智能立体停车库在提升停车效率方面的解决措施

王永红 杜 平 赵永兵 毛强强 吉王盛

（东杰智能科技集团股份有限公司，山西 太原 030008）

近年来，随着经济的快速发展，城市规模的不断扩大，汽车保有量的持续增加，截止2020 年底，全国汽车保有量达2.81 亿辆，城市停车问题日趋严重，停车难已成为困扰城市的一大难题。尤其是一些省会城市和经济发达的一二线城市，其停车资源的供需矛盾越来越突出。立体停车库的建设是现阶段缓解这一供需矛盾的有效措施。随着政策引导，政府推进，立体停车库在各大城市快速的发展。立体停车库可有效的提高单位面积内的停车数量，同时为车主提供良好的停车体验，深受大众的认可。但立体停车库尤其是智能立体停车库还存在一些技术难题。如停车效率偏低，智能立体停车库的平均存取车时间一般为90s-150s，存取车时间过长，对于办公楼，综合体等有短期集中存取车需求的场所，尤其是上下班高峰，容易造成存取车拥堵，等待时间过长，库容量不能得到充分利用，无法满足用户的停车需求。为了智能立体停车库的广泛推广，且更容易被大众接受和适应，提升存取车效率亟待解决。本文结合智能立体停车库的使用现状，从出入口布置形式，交通流向、出入口数量、高效停车设备的采用、电气控制等方面提出提升智能立体停车库停车效率的解决措施。

1 提升智能立体停车库停车效率的解决措施

1.1 出入口布置形式优化

传统的智能立体停车库，为了满足客户的停车数量需求，会在有效的建设面积内，布置尽可能多的机械停车位。把停车的出入口布置在车库的同一侧，单向车流，同侧进车和出车，有的把进出车室布置在一起，即能存车，也能取车，理论上该种布置形式完全可以满足存取车功能。但实际上存取车时，必须在有限的库前道路上预留出车空间，降低了存车时的排队缓存空间。且库前单向车流容易引起库前进车车流和出车车流交叉，导致交通不畅，降低进车车效率。严重的会形成“死库”，不能充分发挥出智能立体车库的存取车功能。

为了规避以上问题，在布置出入口时，不能一味的强调车位数，需把车流顺畅放到首位。尽可能的设置成贯穿式进出车室，形成单向车流，即从一侧进车，从另一侧出车，充分利用进车室库前的存车缓存空间，避免进车车流和出车车流交叉。若条件允许，进车层和出车层可分层布置，即存车在一层，取车在另外一层，更有利于避免车流交叉，提升整个车库的车流顺畅性。

1.2 进车室和出车室分别独立布置

传统的智能立体停车库，尤其对于平面移动类机械式停车设备，进车室和出车室会直接布置在升降机轿厢上，该布置形式，在用户存取车时，升降机轿厢需停留在进出车层，待用户存车或取车完成后，轿厢才可以运行。使人存取车的时间占用了升降机设备的运行时间，降低了升降机的运行节拍，由于人存取车时间一般会在40-60s 之间，再加上设备运行的时间50-90s，整个存取车节拍会到90-150s，该节拍很难满足短期集中存取车需求。为了规避以上问题，需把进车室和出车室分别单独布置，不与升降机等其他停车设备相互重叠使用，互不占用运行时间。对于部分平面移动类机械式停车设备，需单独增加转接室，用来完成进车室和升降机之间的车辆转接。该种布置形式可以把人为存车和取车时间与设备的运行时间有效的分离开，实现了用户存取车时人、车的绝对分离，即安全又不占用设备运行的时间，极大的提升了停车效率，很好的满足了短期集中存取车需求，解决了行业的痛点问题。已建成的太原学府智能停车楼项目采用了进车室、转接室、升降机、出车室的布置形式，且进车室在地面一层，出车室在地下负一层，形成了单向车流，车流分层，互不干扰。同时采用了“高速链式输送＋智能搬运器”相结合的搬运方式，大幅提升车辆的存取速度，实现了连续存取车平均时间60 秒，大幅提升了存取车效率，可有效的满足短期高峰停车的需求，解决了行业的痛点问题。该项目的地面层进车室布置见图1，负一层出车室布置图见图2。

图1 地面层进车室布置图

图2 负一层出车室布置图

1.3 多出入口布置

传统的智能立体停车库，为了提升停车库的库容量，会减少出入口数量的布置，单个出入口对应的机械停车位甚至会超过100 辆，理论上该种布置形式完全可以满足存取车功能。但实际使用时，由于单个出入口对应停车位太多，且存取车时间一般为90s-150s，上下班高峰的30 分钟内，只能存取12-20 辆车左右，无法与出入口设置的理论对应机械车位数相匹配，无法满足短期集中存取车需求。

为了规避以上问题，需设置多个出入口，根据实际项目经验，一般单个出入口对应的车位数在40-60 辆较为合理。多出入口的设置能很好的满足短期集中存取车需求，且不容易造成库前拥堵，保证进车车流顺畅，大幅提升存取车效率。车库多入口布置图见图3，车库多出口布置图见图4。

图3 车库多入口布置图

图4 车库多出口布置图

1.4 采用高效的停车设备

传统的智能立体停车库，多采用智能搬运器的形式来实现车辆的转运，一般智能搬运器搬运车辆的往返节拍为20-30s 之间。智能搬运器存在往返运行问题，即把车辆搬运到下一工位后，智能搬运器需返回初始位置。返回过程当中，相关联的设备都无法运行，降低了车库的存取车效率。因此，现阶段智能搬运器的采用已经成为制约存取车节拍的关键瓶颈。为了规避以上问题，可以采用高速链式输送机或者皮带传输等形式的车辆转运形式，该转运形式为单次转运车辆，无需往返，单次转运节拍一般为10s 左右。是传统的智能搬运器效率的2 倍以上，大幅提升存取车效率。且该种转运形式已在实际停车库项目上投入使用，经验证，稳定、可靠、高效。高速链式输送机见图5。

图5 高速链式输送机

1.5 电气控制部分解决措施

存取车模式的自动切换，通过前期和用户的充分沟通及现场数据采样调研，通过数据分析存取车高峰时段，根据高峰时段的不同，来决定设备的工作模式。并且在存车优先的模式下，再次进行系统的数据分析，提前为高峰期预留出就近的车位。例如单位用的车库，早高峰上班时间在早8 点到9 点之间，下班高峰在17 点到18 点之间，系统可自动设置存取车优先模式，满足高峰期的使用需求。同时8 点到9 点之间可能8 点半是最高峰时段，也需要根据这个情况，将8 点半之前来的车，分配到距离比较远的车位，将就近的车位留给8 点半高峰时段使用。

设备速度的提升；在距离比较远的设备上，比如升降机机、横移台车等设备上采用双闭环控制，双闭环控制具有调速范围广、精度高、动态性能好、易于控制等优点，给定目标位置以后，根据目标位置平滑调速，以最快速度到达目标位置。

垂直循环立体停车设备，当存完一辆车时，就近寻找空载车板转到地面，当取车时，选择近的方向进行旋转车库，减少设备运行时间。车库出入口采用人脸识别系统，减少人员录入车牌信息、刷卡等操作时间，提高停车效率。调度系统要满足均衡负载、最短路径、存取车双循环的调度策略。即对于包含独立的进、出车室和独立升降机的车库，只要有任务，升降机尽量保证一直运行，不完全按照时间顺序，如果同时有存取车任务，存完一辆车后，可以接着取一辆车，提升设备运行效率。在存车分配时，软件调度上尽量合理安排，选择相对升降机由近及远的顺序进行分配，减少存车等待时间，提升设备运行效率。

2 结论

智能立体停车库的快速发展有效的解决了城市停车难的问题。但存在存取车效率低下等行业难题，本文依据已建成的多个停车库项目案例，提出一系列措施来解决停车效率问题，可有效的解决短期高峰停车的需求，解决行业普遍存在的停车效率较低的痛点问题。通过以上措施的提出，为智能立体停车库停车效率提升提供可借荐的措施和思路。