立體停車庫發展現狀分析

藍偉男

摘 要：隨著汽車在我國的快速發展，停車位數量和機動車保有量的差距越來越大，停車難已經成為全社會擔憂的問題，立體車庫是解決這一難題的重要途徑。首先闡述了立體車庫的發展概況，介紹了立體車庫的基本類型和特點，通過一些實例，分析了立體車庫在市場實踐中面臨的問題和討論了立體車庫在發展中存在的困難，最后，為立體車庫的發展提出了建議。

關鍵詞：立體車庫；停車難；效率；發展前景

中圖分類號：U491.7 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）18-0066-02

Abstract： With the rapid development of cars in China， the gap between parking spaces and vehicle ownership is increasing. Parking difficulties have become a concern of the whole society， three-dimensional garage is an important way to solve this problem. Firstly， this paper expounds the general situation of the development of the stereoscopic garage， introduces the basic types and characteristics of the stereoscopic garage， analyzes the problems in the market practice of the stereoscopic garage through some examples， and discusses the difficulties in the development of the stereoscopic garage. Some suggestions are put forward for the development of stereoscopic garage.

Keywords： stereoscopic garage； parking difficulty； efficiency； development prospect

前言

公安部交通管理局資料顯示，截至2017年底，全國機動車保有量達3.10億輛，私人汽車占6成。汽車在我國的快速普及，但停車位不足導致停車難的矛盾越發突出，依據深圳市發改委發布的《深圳市停車產業發展報告（2017）》 中顯示：2016年，深圳市小汽車劃線泊位約193.32萬個，深圳市小汽車保有量318萬輛，據國際城市建設的經驗，停車泊位應在達到機動車保有量的1.25倍，按照汽車保有量與停車位的理想比例計算，深圳市停車位缺口達220萬個，在土地資源有限的背景下，如何有效地解決停車位的問題，成為城市發展迫切需要解決的問題。近年來，民間推行立體車庫建設緩解停車難的呼聲日漸升高，截至2016年底，深圳共計有機械式停車場（庫）119個，擁有停車位總數1.58萬個，占同期全市停車位總數不到1%。

1身立體車庫發展概述

立體車庫全稱為自動立體停車裝備系統，屬于倉儲設施，它可以實現車輛的自動存取，是一種立體化多空間的自動機械式車庫。它一般由機械系統、控制系統、液壓輔助系統、電氣系統、傳感器系統組成，融合了機械技術、數控技術、計算機技術、人機交互技術、機器人技術、自動化技術、傳感器技術、人工智能（AI）技術， 是一種智能化立體化的物流儲運系統[1]。世界上最早的立體停車庫是美國在1920年最先開始研發，美國將大量的計算機技術、AI 技術等應用于立體車庫的研發和生產，其立體車庫自動化程度較高。20世紀50年代，德國、英國等歐洲國家也陸續從事立體車庫的開發，20世紀70年代韓國、日本的立體車庫開始發展，這些國家皆是國土面積小、人口眾多且經濟高度發達、汽車保有量多的國家，立體車庫在此有龐大的市場。日系的主要產品為垂直升降類產品（業內稱為停車塔）以及水平循環和垂直循環類。我國于20世紀90年代開始研制機械式立體車庫相關產品，伴隨著我國汽車保有量的不斷攀升，靜態交通問題日益嚴重，立體車庫將逐步取代傳統的平面式停車場。但由于立體車庫前期投入大，維修管理成本高，其在我國的發展受到一定的阻礙。

2 立體車庫分類和特點

資料顯示，按照我國機械行業標準JBT/8713-1998，對機械式停車設備從其外形和功能上分為垂直升降類（PCS）、水平循環類（PSC）、升降橫移類（PSH）、垂直循環類（PCX）、多層循環類（PDS）、簡易升降類（PJS）、平面移動類（PPY）、巷道堆垛類（PXD）。現實中應用較多的為PCS類、PSH類、PPY類和PXD類[2-3]。（1）垂直升降類。垂直升降類立體車庫亦稱為塔式立體車庫，工作原理與電梯類似，通過提升系統升降，并通過搬運器實現橫移，將汽車停放在井道兩側的停車設備。由金屬結構框架、提升系統、搬運器、回轉裝置、出入口附屬設備、控制系統、安全和檢測系統組成。其設備復雜，對設備安全性、穩定性要求高，一次投入較大。適宜布置在土地使用成本高，車位需求大的商場、醫院、電影院等人流量較大的場所。（2）升降橫移類。升降橫移類停車設備采用以載車板升降或橫移存取車輛，一般為準無人方式，即人離開設備后移動汽車的方式。升降橫移類停車設備可建在露天，也可建在大樓的地下。升降橫移類停車設備有著維護簡便，價格較低等優勢。車庫規模可隨場地靈活調整，目前市場占有率超過73%，缺點是每層必須空出一個車位以便系統正常運轉實現存取車操作，且存取車時載車板的升降和橫移運動需要設計復雜的控制系統。適宜布置在政府機構、住宅區附近。（3）平面移動類。平面移動類停車設備是指在同一層上采用搬運臺車或起重機平面移動車輛，或使載車板平面橫移實現存取停放車輛，亦可用搬運臺車和升降機配合實現多層平面移動存取停放車輛的機械式停車設備。屬于自動化、大型化的立體車庫。此種車庫一般設置在地上或半地下，準無人方式，能夠充分利用地下空間，盡可能多地提供停車位且地面層車庫可停放大型車輛，缺點是設備結構復雜，占地面積多。適宜布置在高速公路服務區、機場等場所。（4）巷道堆垛類。巷道堆垛類停車設備，是采用以巷道堆垛機或橋式起重機將進到搬運器的車輛水平且垂直移動到存車位，并用存取機構存取車輛的停車設備。主要由進出口設備、庫內搬運設備、車輛存放設施、電控系統、安全檢測裝置等組成。此種立體車庫是一種集機、光、電自動控制為一體的全自動化立體停車設備，用于停放小型汽車，為全封閉立體車庫，安全性好，存車效率高，缺點是堆垛機在車庫中往復運動時間長，故障率高，相比于垂直升降類車庫，工作效率低。適宜布置在火車站、汽車站等車流量較大的場所。

3 立體車庫的發展阻礙

立體車庫相比平面式停車場有諸多優點，但也存在一些問題，比如技術問題、市場問題、產業化問題等，在立體車庫的發展中留下了很多等待完善的空間。（1）技術問題。我國的立體車庫行業起步于上世紀八十年代，九十年代是引進國外先進技術的階段，而2003年之后才算是正式開始我國立體車庫的自主研發階段。隨著立體車庫的智能化發展，立體車庫控制芯片的優化，對立體車庫的安全性、可靠性、控制的精確程度等都有提升。立體車庫的自動存取車管理系統、監控安保系統大多采用PLC控制系統，其編程簡單，硬件可靠，但是人機交互能力較弱，而且PLC微秒級的運算速度不能滿足目前智能化立體車庫的快速性、準確性要求，因此如何優化控制系統是立體車庫面臨的又一技術難題。（2）市場方面。a. 立體車庫建設成本高。隨著立體停車場技術的不斷成熟，成本有所下降，但與普通停車位相比，造價仍比較高，機械化立體停車庫的成本算下來，每個車位的造價大概是8萬到10萬元。而立體停車場的車位普遍過百，這意味著總體造價都在千萬元以上。高昂的造價限制了立體停車場的建設范圍，往往只有大商圈或高級寫字樓附近才建有立體停車場。b. 成本難收回。如果僅依靠收取停車費，在不考慮管理和運營成本的情況下，一個擁有百余車位的立體停車場需要近20年時間才能收回成本。但立體停車庫實際上是商圈或寫字樓的配套設施，其成本大多是通過商圈和寫字樓的運營來回收的，停車費只是很小的一部分。因此，立體停車庫的發展也受建設主體的影響。c. 審批難度大。立體停車場建設涉及多個方面。立體停車場的建設要符合城市總體規劃，同時也要考慮建設地點周邊的具體規劃，其中還涉及到用地性質等問題，需要綜合考慮才能批準建設。d. 立體車庫的壽命低。立體車庫的金屬結構占到了車庫系統的90%以上，金屬零件在循環應力或應變下會產生永久性累積損傷，達到其疲勞極限的循環次數后會產生裂紋或完全失效，疲勞破壞是金屬固有性質，難以避免。其理論壽命為30年，與平面式停車場相比，低壽命劣勢明顯[5]。e. 立體車庫難以保證絕對安全。立體車庫由復雜的傳動系統、控制系統、執行系統組成，難免發生意外，將致使管理者承受巨大的經濟損失。2014年12月，由于升降機故障，上海中山南路上某小區停車庫發生意外，原本正在車位上的寶馬突然傾翻，砸向了旁邊停車位的奧迪。2015年3月6日下午3點半左右，徐州市民主南路廣達大廈內的一個立體停車庫突發了故障，二層的一輛轎車直接掉了下來，不幸砸中了底層的一輛寶馬轎車，所幸車主剛剛離開車內。2016年5月23日晚6時許，西安市自強西路楓韻沁園小區立體車位內，一輛福特汽車（SUV）突然從五層掉到一層，車身大面積被摔毀，嚴重變形。

4 立體停車庫的發展建設

綜上所述，為了讓立體停車庫得到更多好的推廣和發展，本文為立體車庫的未來發展提出了下面幾項建議：（1）提高產品研發資金比重，加大產品研發力度。現階段PLC控制系統遲鈍的響應速度和微秒級的運算速度難以滿足智能化立體車庫的要求，采用DSP+CPLD新型數字信號控制系統不但能提高控制精度和響應速度，生產成本過高的問題也會解決。在DSP+CPLD雙控制核心系統中，CPLD核心完成龐大且復雜的邏輯運算，DSP核心完成控制系統的數字運算任務，這將大大提高立體車庫存取車效率、運行可靠性以及控制系統冗余度[6]。（2）針對立體停車庫項目流程復雜，需經土地、消防、交通等多部門審批，土地性質存在約束性，城市用地規劃沒有為城市公共停車場建設預留足夠的用地面積，投資成本高等問題，很多地方政府已經相繼出臺實施細則，如2018年3月，深圳市交通運輸委員會發布《深圳市機械式立體停車設施建設運營管理實施細則（試行）（征求意見稿）》，對全市立體停車庫的申報建設程序及運營管理做出詳細規定。其中明確提出符合條件的立體停車設施項目可按“特種設備”申報，以簡化原先一律按“建筑類”報建的審批程度，這或有助于深圳立體停車庫建設提速。希望今后有更多的地方政府和更多的有利政策出臺。（3）存取策略優化。目前立體車庫停取車時間與平面式停車場相比較長，必須采用新的控制理念設計控制系統，并對系統進行仿真分析，尋找最佳的控制方式，提高存取車效率。

5 結束語

立體停車庫的發展必須依靠國家、社會和企業的共同努力，持續推動創新，提高管理、技術和服務水平。在城市人口不斷增加的情況下，汽車擁有率不斷攀升的過程中，立體停車庫將會得到產業化、智能化、人性化和無人化發展，從而使立體停車庫產業成為維持社會穩定和為國家創收的項目，在不久的將來，城市的交通狀況會由于立體停車庫的快速發展得到很大程度的改善。

參考文獻：

[1]宋秋紅，安豐貞，方鈾，等.城市立體車庫的現狀及展望[J].城市公用事業，2012（05）：23-26.

[2]冷長宇，于奇，劉胤，等.立體車庫的發展前景及其阻礙[J].應用與實踐，2016（05）：228-229.

[3]吳鋒.淺論機械式立體停車庫的發展前景及推廣應用[J].綠化建設，2018（01）：251.

[4]阮文韜.基于組態軟件的住宅小區停車場模擬控制系統設計[D].成都：電子科技大學，2012.

[5]趙永超.機械式立體停車庫設計研究[D].邯鄲：河北工程大學，2015.

[6]雷鳴.平面移動類機械式智能立體停車庫的研究[J].才智，2018（03）：223.