智能停车服务机器人停车库建筑设计指标研究

闻震宇，于棋峰，游克思

[1.上海智远弘业智能技术股份有限公司，上海市 201306；2.上海海事大学，上海市 201306；3.上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092]

0 引 言

机动车保有量的迅猛激增给城市带来了强大的停车需求，停车设施面临着前所未有的巨大压力。严重的停车问题一方面造成了对动静态交通的干扰，导致道路通行能力下降；另一方面也严重妨碍了中心区的发展活力[1]。增加停车设施供给是解决供需矛盾的有效途径之一[2，3]。智能式停车设施应用越来越多，其中，智能停车服务机器人停车（场）库在国内外已有一定应用，是未来发展智能停车（场）库、无人值守停车（场）库技术的主要方向之一[4-6]。智能停车服务机器人停车（场）库与传统停车（场）库）在设计、运营管理等方面都存在较大差异，但目前尚无针对智能停车服务机器人停车（场）库的相关设计规范，实践中急需相关规范指导[5，7]。

正是在这样的背景下，编制组开展并完成了中国土木工程学会团体标准《智能停车服务机器人（场）库工程设计规程》（以下简称“《规程》”）。《规程》是根据智能停车服务机器人停车（场）库的无人化、全自动化、高度集约化布置等关键特征，挖掘与传统停车（场）库的系列差异而制定的相应设计技术标准，用于指导相关设计。《规程》对智能停车服务机器人停车（场）库的基本规定、平面布局、出入口设置、设备设施等提出统一的技术标准，有利于提高智能停车服务机器人停车（场）库的设计质量，有利于提升智能停车服务机器人停车（场）库的精细化设计水平，有助于保障智能停车服务机器人停车（场）库的运营安全和效率。另外，适用于新建、扩建和改建的智能停车服务机器人停车（场）库工程的设计，以及传统停车（场）库全部或部分改建为智能停车服务机器人停车（场）库工程的设计。同时，可作为《车库建筑设计规范》（JGJ 100）、《机械式停车库工程技术规范》（JGJ/T 326）等规范的补充。

本文正是结合《规程》编制过程中所遇到的关键技术问题、设计参数和停车（场）库建设相关工程实践经验而提炼、总结出的智能停车服务机器人停车（场）库建设指标体系，既有助于相关研究、设计和运营管理人员对《规程》的准确把握、理解和应用，又可用于指导停车（场）库的智能化建设、提质升级和安全管理。

1 基本概念

1.1 相关定义

相比于传统停车（场）库，智能停车服务机器人停车（场）库设计和建设涉及的主要概念包括智能停车服务机器人停车（场）库、智能停车服务机器人、泊车缓存区、泊车房。依据《规程》，智能停车服务机器人停车（场）库是指使用智能停车服务机器人和辅助智能设备存取（停放）车辆的停车（场）库。智能停车服务机器人一般是指集声、光、电、计算机为一体的，专门应用于停车（场）库实现车辆搬运等功能的简易移动机器人。根据辅助搬运工具和方式不同，智能停车服务机器人可分为车抬板式、梳齿式、夹持式（见图1）。泊车缓存区主要是用于等待出入停车（场）库的临时过渡蓄车区。泊车房主要是用于智能停车服务机器人接驳车辆、实现人机交互的中转区域。

图1 智能停车服务机器人

1.2 基本分类

智能停车服务机器人停车（场）库主要分为完全式智能停车服务机器人停车（场）库和混合式智能停车服务机器人停车（场）库两种。其中，完全式智能停车服务机器人停车（场）库是指完全采用智能停车服务机器人存取车辆的停车（场）库，主要应用于单体停车楼、地下管廊等停车（场）库的项目（见图2）。混合式智能停车服务机器人停车（场）库是指自走式停车和智能停车服务机器人停车方式共存，部分停车区域采用智能停车服务机器人停车的停车（场）库，主要应用在住宅、商业、办公等项目的附建停车（场）库中（见图3）。

图2 完全式智能停车服务机器人停车（场）库平面示意图（单位：cm）

图3 混合式智能停车服务机器人停车（场）库平面示意图（单位：cm）

2 主要设计指标

智能停车服务机器人停车（场）库设计和建设主要包含4 大类25 小类建设指标（见图4）。4 大类一级建设指标分别是（场）库总体布局指标、（场）库内部基本布局指标、设备设施与系统配置指标、建筑设备设施建设指标[8-10]。

2.1 总体布局指标

智能停车服务机器人停车（场）库总体布局指标主要是对停车（场）库基地和总平面设置情况进行定性和定量的描述，主要包括停车（场）库服务半径、出入口数量、缓冲空间预留、与城市道路衔接、泊车房出入口设置方式、泊车通道停车空间。

表1 对智能停车服务机器人停车（场）库总体布局各指标的基本概念和《规程》规定进行了汇总介绍。

表1 总体布局分级指标内容汇总

2.2 内部基本布局指标

智能停车服务机器人停车（场）库内部基本布局指标主要包括停放车辆类型、机器人原地旋转直径、停车服务机器人数量、泊车房设置数量、泊车房形式、泊车房尺寸、候车道规模、（场）库交通流线、（场）库净高、停车方式、通（停）车道宽度、检修区、机房控制中心。

表2 对智能停车服务机器人停车（场）库内部基本布局各指标的基本概念和《规程》规定进行了汇总介绍。

表2 内部基本布局指标内容汇总

2.3 设备设施与系统配置指标

智能停车服务机器人停车（场）库设备设施与系统配置指标主要包括停车设备、安全设施、标志和标线、附属设施、停车管理系统5 个二级指标。其中，停车设备具体设计和建设指标包括停车服务机器人技术参数、自动充电设备、常规管理功能、应急管理功能。安全设施包括检测报警装置、隔离设施、泊车房入口前的自检装置、出入口防撞设施。标志和标线主要包括安全标志、交通标志标线、信号指示灯等。附属设施包括车牌采集设施、车位数预告指示屏、存车确认设备、取车确认设备。停车管理系统包括异常处理、报警预警、停取车确认、智能语音播报、车牌识别、第三方接入、数据通用与兼容性。

表3 对智能停车服务机器人停车（场）库内部设备设施与系统配置各指标的基本概念和《规程》规定进行了汇总介绍。

表3 设备设施与系统配置指标内容汇总

2.4 建筑设备设施建设指标

智能停车服务机器人停车（场）库建筑设备设施建设指标主要包括通风和电气两大部分，具体指标包括室内环境温度、气流组织设计方式、通风方式、事故通风系统、负荷供电设计、供电系统、消防用电、照明系统、应急疏散照明、火灾自动报警及联动控制系统、停车机器人专用通信系统、自动泊车监控系统、建筑设备监控系统。

表4 对智能停车服务机器人停车（场）库内部建筑设备设施建设各指标的基本概念和《规程》规定进行了汇总介绍。

表4 建筑设备设施建设指标内容汇总

3 结 语

本文结合智能停车服务机器人停车（场）库相关工程建设实践经验，以及《规程》编制过程中的思考，并根据《规程》主要技术内容，详细介绍了智能停车服务机器人停车（场）库相关概念，包括智能停车服务机器人停车（场）库概念、类型，智能停车服务机器人概念及类型。并在此基础上，总结提炼出智能停车服务机器人停车（场）库工程设计和建设的关键技术指标体系，共包含4 个一级建设指标、13 个二级建设指标、50 个三级建设指标。并对每个建设指标的基本概念和《规程》中对该指标在设计和建设中的基本规定做了详细介绍。

研究内容有助于相关工程技术人员准确理解和应用《规程》，有助于指导相关工程技术人员进行智能停车（场）库的设计和建设工作，也有助于推进停车（场）库的智能化建设和发展。本文仍存在一定的不足，如安全设施中的隔离设施，电气中的供电系统、消防用电、建筑设备等三级建设指标，均可进一步细化，便于指导相关工程设计建设人员准确高效地开展各项工作。此外，部分定性指标可以再细化或转化为定量化指标，便于相关研究人员对智能停车服务机器人停车（场）库开展相应的智能化建设综合评估。相关工作将在后续研究工作中逐步完善。