王永紅 杜 平 趙永兵 毛強強 吉王盛
(東杰智能科技集團股份有限公司,山西 太原 030008)
近年來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴大,汽車保有量的持續(xù)增加,截止2020 年底,全國汽車保有量達2.81 億輛,城市停車問題日趨嚴重,停車難已成為困擾城市的一大難題。尤其是一些省會城市和經(jīng)濟發(fā)達的一二線城市,其停車資源的供需矛盾越來越突出。立體停車庫的建設(shè)是現(xiàn)階段緩解這一供需矛盾的有效措施。隨著政策引導,政府推進,立體停車庫在各大城市快速的發(fā)展。立體停車庫可有效的提高單位面積內(nèi)的停車數(shù)量,同時為車主提供良好的停車體驗,深受大眾的認可。但立體停車庫尤其是智能立體停車庫還存在一些技術(shù)難題。如停車效率偏低,智能立體停車庫的平均存取車時間一般為90s-150s,存取車時間過長,對于辦公樓,綜合體等有短期集中存取車需求的場所,尤其是上下班高峰,容易造成存取車擁堵,等待時間過長,庫容量不能得到充分利用,無法滿足用戶的停車需求。為了智能立體停車庫的廣泛推廣,且更容易被大眾接受和適應,提升存取車效率亟待解決。本文結(jié)合智能立體停車庫的使用現(xiàn)狀,從出入口布置形式,交通流向、出入口數(shù)量、高效停車設(shè)備的采用、電氣控制等方面提出提升智能立體停車庫停車效率的解決措施。
傳統(tǒng)的智能立體停車庫,為了滿足客戶的停車數(shù)量需求,會在有效的建設(shè)面積內(nèi),布置盡可能多的機械停車位。把停車的出入口布置在車庫的同一側(cè),單向車流,同側(cè)進車和出車,有的把進出車室布置在一起,即能存車,也能取車,理論上該種布置形式完全可以滿足存取車功能。但實際上存取車時,必須在有限的庫前道路上預留出車空間,降低了存車時的排隊緩存空間。且?guī)烨皢蜗蜍嚵魅菀滓饚烨斑M車車流和出車車流交叉,導致交通不暢,降低進車車效率。嚴重的會形成“死庫”,不能充分發(fā)揮出智能立體車庫的存取車功能。
為了規(guī)避以上問題,在布置出入口時,不能一味的強調(diào)車位數(shù),需把車流順暢放到首位。盡可能的設(shè)置成貫穿式進出車室,形成單向車流,即從一側(cè)進車,從另一側(cè)出車,充分利用進車室?guī)烨暗拇孳嚲彺婵臻g,避免進車車流和出車車流交叉。若條件允許,進車層和出車層可分層布置,即存車在一層,取車在另外一層,更有利于避免車流交叉,提升整個車庫的車流順暢性。
傳統(tǒng)的智能立體停車庫,尤其對于平面移動類機械式停車設(shè)備,進車室和出車室會直接布置在升降機轎廂上,該布置形式,在用戶存取車時,升降機轎廂需停留在進出車層,待用戶存車或取車完成后,轎廂才可以運行。使人存取車的時間占用了升降機設(shè)備的運行時間,降低了升降機的運行節(jié)拍,由于人存取車時間一般會在40-60s 之間,再加上設(shè)備運行的時間50-90s,整個存取車節(jié)拍會到90-150s,該節(jié)拍很難滿足短期集中存取車需求。為了規(guī)避以上問題,需把進車室和出車室分別單獨布置,不與升降機等其他停車設(shè)備相互重疊使用,互不占用運行時間。對于部分平面移動類機械式停車設(shè)備,需單獨增加轉(zhuǎn)接室,用來完成進車室和升降機之間的車輛轉(zhuǎn)接。該種布置形式可以把人為存車和取車時間與設(shè)備的運行時間有效的分離開,實現(xiàn)了用戶存取車時人、車的絕對分離,即安全又不占用設(shè)備運行的時間,極大的提升了停車效率,很好的滿足了短期集中存取車需求,解決了行業(yè)的痛點問題。已建成的太原學府智能停車樓項目采用了進車室、轉(zhuǎn)接室、升降機、出車室的布置形式,且進車室在地面一層,出車室在地下負一層,形成了單向車流,車流分層,互不干擾。同時采用了“高速鏈式輸送+智能搬運器”相結(jié)合的搬運方式,大幅提升車輛的存取速度,實現(xiàn)了連續(xù)存取車平均時間60 秒,大幅提升了存取車效率,可有效的滿足短期高峰停車的需求,解決了行業(yè)的痛點問題。該項目的地面層進車室布置見圖1,負一層出車室布置圖見圖2。
圖1 地面層進車室布置圖
圖2 負一層出車室布置圖
傳統(tǒng)的智能立體停車庫,為了提升停車庫的庫容量,會減少出入口數(shù)量的布置,單個出入口對應的機械停車位甚至會超過100 輛,理論上該種布置形式完全可以滿足存取車功能。但實際使用時,由于單個出入口對應停車位太多,且存取車時間一般為90s-150s,上下班高峰的30 分鐘內(nèi),只能存取12-20 輛車左右,無法與出入口設(shè)置的理論對應機械車位數(shù)相匹配,無法滿足短期集中存取車需求。
為了規(guī)避以上問題,需設(shè)置多個出入口,根據(jù)實際項目經(jīng)驗,一般單個出入口對應的車位數(shù)在40-60 輛較為合理。多出入口的設(shè)置能很好的滿足短期集中存取車需求,且不容易造成庫前擁堵,保證進車車流順暢,大幅提升存取車效率。車庫多入口布置圖見圖3,車庫多出口布置圖見圖4。
圖3 車庫多入口布置圖
圖4 車庫多出口布置圖
傳統(tǒng)的智能立體停車庫,多采用智能搬運器的形式來實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)運,一般智能搬運器搬運車輛的往返節(jié)拍為20-30s 之間。智能搬運器存在往返運行問題,即把車輛搬運到下一工位后,智能搬運器需返回初始位置。返回過程當中,相關(guān)聯(lián)的設(shè)備都無法運行,降低了車庫的存取車效率。因此,現(xiàn)階段智能搬運器的采用已經(jīng)成為制約存取車節(jié)拍的關(guān)鍵瓶頸。為了規(guī)避以上問題,可以采用高速鏈式輸送機或者皮帶傳輸?shù)刃问降能囕v轉(zhuǎn)運形式,該轉(zhuǎn)運形式為單次轉(zhuǎn)運車輛,無需往返,單次轉(zhuǎn)運節(jié)拍一般為10s 左右。是傳統(tǒng)的智能搬運器效率的2 倍以上,大幅提升存取車效率。且該種轉(zhuǎn)運形式已在實際停車庫項目上投入使用,經(jīng)驗證,穩(wěn)定、可靠、高效。高速鏈式輸送機見圖5。
圖5 高速鏈式輸送機
存取車模式的自動切換,通過前期和用戶的充分溝通及現(xiàn)場數(shù)據(jù)采樣調(diào)研,通過數(shù)據(jù)分析存取車高峰時段,根據(jù)高峰時段的不同,來決定設(shè)備的工作模式。并且在存車優(yōu)先的模式下,再次進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析,提前為高峰期預留出就近的車位。例如單位用的車庫,早高峰上班時間在早8 點到9 點之間,下班高峰在17 點到18 點之間,系統(tǒng)可自動設(shè)置存取車優(yōu)先模式,滿足高峰期的使用需求。同時8 點到9 點之間可能8 點半是最高峰時段,也需要根據(jù)這個情況,將8 點半之前來的車,分配到距離比較遠的車位,將就近的車位留給8 點半高峰時段使用。
設(shè)備速度的提升;在距離比較遠的設(shè)備上,比如升降機機、橫移臺車等設(shè)備上采用雙閉環(huán)控制,雙閉環(huán)控制具有調(diào)速范圍廣、精度高、動態(tài)性能好、易于控制等優(yōu)點,給定目標位置以后,根據(jù)目標位置平滑調(diào)速,以最快速度到達目標位置。
垂直循環(huán)立體停車設(shè)備,當存完一輛車時,就近尋找空載車板轉(zhuǎn)到地面,當取車時,選擇近的方向進行旋轉(zhuǎn)車庫,減少設(shè)備運行時間。車庫出入口采用人臉識別系統(tǒng),減少人員錄入車牌信息、刷卡等操作時間,提高停車效率。調(diào)度系統(tǒng)要滿足均衡負載、最短路徑、存取車雙循環(huán)的調(diào)度策略。即對于包含獨立的進、出車室和獨立升降機的車庫,只要有任務(wù),升降機盡量保證一直運行,不完全按照時間順序,如果同時有存取車任務(wù),存完一輛車后,可以接著取一輛車,提升設(shè)備運行效率。在存車分配時,軟件調(diào)度上盡量合理安排,選擇相對升降機由近及遠的順序進行分配,減少存車等待時間,提升設(shè)備運行效率。
智能立體停車庫的快速發(fā)展有效的解決了城市停車難的問題。但存在存取車效率低下等行業(yè)難題,本文依據(jù)已建成的多個停車庫項目案例,提出一系列措施來解決停車效率問題,可有效的解決短期高峰停車的需求,解決行業(yè)普遍存在的停車效率較低的痛點問題。通過以上措施的提出,為智能立體停車庫停車效率提升提供可借薦的措施和思路。