立体车库的现状与发展趋势

陈 新 张 南

0 引言

随着经济水平不断提高,汽车逐渐走向普通百姓的家庭,由此引发了我国汽车保有量井喷式增长。截止2016 年底,全国汽车保有量为 1.94 亿辆,与 2015 年比增加了15%,并且国内18 个城市汽车数量超过200 万辆,6个城市超过 300 万辆。停车场作为城市的基础设施, 在早期城市规划中并没有纳入到政府投资计划中,所以在一些城市区域没有足够的停车空间,导致目前我国停车位缺口数量超过5 000 万个。据 2017 年 8 月 30 日手机新闻报消息称北京市居住停车位缺口 129万个,从中衍生出许多问题:如违章停放车辆、道路拥堵、交通秩序混乱、交通事故频发等。立体车库的出现将有效缓解这一问题,充分发挥立体车库的优势,道路拥堵、交通秩序混乱、停车难等局面将会得到改善。

1 立体车库的现状

目前,投入使用最多的立体停车库是升降式立体停车库,在商圈、写字楼及医院等场所有所应用。但国内仍以平面停车场为主,立体车库没有大量普及。从国内需求来看,停车位的需求很大。据统计,中国城市停车位需求缺口在 50%以上,近几年违章停车罚单也逐年增加。而在罚款集中的一些区域、道路,停车位大多不能满足需求。其中的部分原因是大部分停车场为平面停车场,占地面积大,空间利用率低,在老旧区域增加停车位有较大的困难。立体车库占地面积少、车位数量比同样面积的平面停车场更多,因此这些地方应用立体停车库将会很大程度上解决目前遇到的问题, 具有广泛的应用发展优势。

但从目前国内使用状况来看,全国已建成的立体车库停车位约 3万余个,所占比例很小,并且投资和回报不成比例, 导致部分立体车库停车位闲置,利用率不及预期。而对比国土面积小、汽车数量多的日本,其立体停车设备已经占据70%,说明我国在立体车库上的发展还有很大的潜力。

从国内政策来看,平面停车场在土地资源越来越匮乏的环境下,政府审批严格。相反对于立体车库的建设, 政府则予以大力支持,不仅每个泊位给予补贴,还简化了审批流程。

从专利申请方面来看,申请量排名前三的依次为日本 16 197 件(占 42%)、中国 8 564 件(占 22%)、德国 2 583 件(占 7%),可见立体停车库备受国际社会的关注。在所有立体停车库的类型中,升降横移式停车库自动化程度高、效率高、利用率高,成为各国专利申请的重点。

2 立体车库的种类及特点

2.1 升降式立体车库

升降式立体车库可以分为升降横移立体车库(如图1)和垂直升降立体车库(如图 2)两种。升降横移车库是通过驱动固定汽车的底板上升、下降或者左右移动来达到存取车辆的目的,其原理是将载车的底板移动到底层,在车开上载车底板后,通过控制底板的位置达到停放汽车的目的。这种类型的立体车库可以为多层,提升的方式可以链条提升、钢丝绳提升和液压提升。空间利用率高、运行灵活、噪声低,可以实现自动控制,并且可以应用于地上、地下不同的环境,场地适应性强。另一种垂直升降立体车库通过提升机进行上升下降,提升机上的底板和空车位上的底板交换位置以达到停放车辆的目的。这种类型的立体车库相对其他类型的立体车库空间利用率高,但其精度要求较高,设备也较昂贵, 适用于商业圈、购物中心等场所。

立体车库的现状与发展趋势

图 1 升降横移式立体车库

立体车库的现状与发展趋势

图 2 垂直升降式立体车库

2.2 巷道堆垛式立体车库

巷道堆垛式立体车库(如图3)是将汽车存放在每个货格中,如同码放货物,主要利用巷道堆垛机进行工作。堆垛机位于两侧停车位的中间,当车停在指定位置后,堆垛机将车取走放入规定的位置。巷道堆垛式立体停车库可以在地面或者地下,一般为全封闭式,空间利用率高,层数一般较高,用于大型密集的商圈区域或车位需求量较大的地方。

立体车库的现状与发展趋势

图 3 巷道堆垛式立体车库

2.3 循环式立体车库

循环式立体车库包括水平循环立体车库(如图 4)、垂直循环立体车库(如图5)和多层循环立体车库,利用链式输送机使停车库内的车辆移动,从而达到存取车的目的。能一定程度上提高停车场的存车能力,维护及保养费用相对较低,存取车安全可靠。但由于其为整体循环,一般只设置一个出口,所以效率较低,不利于大量停车。

立体车库的现状与发展趋势

图 4 水平循环式立体车库

立体车库的现状与发展趋势

图 5 垂直循环式立体车库

2.4 旋转式立体车库

旋转式立体车库根据旋转类型的不同分为圆盘旋转式(如图6)和立体旋转式(如图 7)。圆盘旋转式立体车库是在水平方向上沿圆心旋转,配合升降机将车辆停放至指定位置。这种类型的停车库工作效率高。立体旋转式车库为在垂直面旋转的车库,其与摩天轮类似, 各停车泊位分布在圆盘上,通过圆盘的旋转进行存取。

立体车库的现状与发展趋势

图 6 圆盘旋转式立体车库

立体车库的现状与发展趋势

图 7 立体旋转式立体车库

2.5 简易升降式立体车库

简易升降式立体车库可分为升降或俯仰式(如图 8)和无避让回转式(如图9)两种。升降或俯仰式结构简单、容易操作、成本低,但其只有下层车辆移出后,上层才能存取车,适用于私人住宅。无避让回转式无需下层车辆移出,通过升降和旋转方式完成车辆存取。适用于私人住宅、企事业单位、地下车库等场所。

立体车库的现状与发展趋势

图 8 升降或俯仰式立体车库

立体车库的现状与发展趋势

图 9 无避让回转式立体车库

3 立体车库发展的优势

立体车库的种类很多,其共同的优点是:1)空间利用率高。相对于平面停车场,高空间利用率无疑是立体车库最大的优势,也是对于空间紧张的地方缓解停车问题的最佳解决方法。在泊位数量相同的情况下,立体停车库占地面积不到普通平面停车场的一半,且立体车库在地上地下均可以安装。2)对于刚刚取得驾驶证的新司机,倒库、侧方停车并不熟练,而部分立体式停车库可以很好地解决此类问题,无需担心因周围有车而停不进去的情况发生。3)相对于平面停车场,立体车库停车更加安全可靠,停放车辆都是由机器按预定程序执行,司机只需将车辆停放到规定的位置即可,而普通平面停车场很容易出现剐蹭事件而引发纠纷。4)在一定程度上可以解决城市拥堵问题,推动汽车行业的发展。

1)综合建设成本较低。

4 立体车库的发展方向

4.1 技术更加成熟

立体车库的可靠性和技术的成熟以及应对突发状况时的有效应急措施是立体车库发展的必然条件。如车库内某位置发生火灾,某驾驶员未按照规定要求关闭车窗或拉上手刹,控制系统出现故障导致不能取车等,都是立体车库设计人员需要考虑的问题。在对地面停车和立体停车库进行选择时,只有当立体停车库比平面停车位更安全、更便捷、更实惠时,立体停车库才能有继续发展的余地。

4.2 更高的空间利用率和更高的工作效率

立体车库应积极提高其空间利用率以及存取车效率。相比平面停车场,立体车库在空间利用方面有突出的优势,但仍有提升的空间,在针对不同车型高度和长度以及停车位布置上还有较大改善的余地,应积极将工业仓储技术应用到立体车库领域。

在存取车时,在保证立体车库可靠稳定的同时缩短时间是一大难点,目前立体车库大多采用 PLC 控制系统进行控制,但受 PLC 本身运行速度的制约,很大程度上不能满足车库的需求,影响了立体库存取车的效率,在技术层面可以尝试采用DSP 外扩 CPLD。

4.3 智能化

立体车库的智能化十分重要。目前在工业领域强调向自动化、智能化方向发展,国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确了我国将智能化作为改善民生的重要部分,所以立体停车库更应向智能化方向迈进。将立体车库的各种设备设施、车位定位系统、收费系统、安全监管系统、监控系统、管理系统联系在一起,配备专家系统进行数据分析,形成从存车时车辆驶入至指定区域到取车时车辆开出指定区域过程的全自动化。车库设有多个出入口,每个出入口配套自助服务机进行停车费的缴纳、车位的查询等,实现无人管理全自动智能化运行。

4.4 增加柔性服务

在立体停车库内可以增加一些与汽车相关的柔性服务,如自动清洗车辆、自助加油、为汽车充电等。在选择洗车服务后,车辆自动进入到电脑洗车房洗车,然后再由系统分配到指定位置停放。这样可充分利用停车时车辆闲置的时间,为车主节约等待洗车的时间。

4.5 加大宣传力度

由于立体车库目前仍属于新兴的概念,人们对其了解不够深入,并且部分立体车库收费较高,停取车步骤繁琐,人们不想尝试,也不敢尝试。立体车库应完善其车辆存取机制,加强宣传讲解,增加车主对其的认可度。同时,立体车库建造的位置还应优先选取停车问题十分严重的胡同、老旧小区、热门步行街或者医院附近,使立体车库成为人们停放车辆的最佳选择。

5 总结

随着社会车辆、家庭小轿车数量的不断增加,城市停车矛盾日益突出。各地在解决停车难问题的过程中, 立体停车库以其节省占地面积、制造成本低、操作简单、安全环保的优势,成为车库发展的必然趋势,同时智能化应用也是目前社会发展的主流方向。未来要想替代平面停车场,立体停车库应积极向智能化方向发展,不断完善,突显出其自身的优势,使人们感受到立体停车库的便利性、经济性。在目前停车位缺口较大的环境影响下,立体车库将会有很好的发展前景。