我國立體車庫發展現狀的初探

張明宇 費葉琦 趙建平

摘 ?要：立體車庫是緩解停車困難問題的一個有效途徑，近年來在國內得到迅速發展，但目前立體車庫的發展還存在許多不足和限制因素，文章主要闡述了發展立體車庫的可行性，首先分析出現停車難的原因，其次分析了立體車庫的發展現狀和存在的問題并提出相應的解決對策，最后對立體車庫的發展趨勢做出展望。

關鍵詞：立體車庫;發展現狀;停車問題;對策

中圖分類號：U491 ? ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）19-0045-03

Abstract： Stereo garage is an effective way to alleviate the difficulty of parking， and it has developed rapidly in China in recent years. But at present， there are still many deficiencies and limiting factors in the development of stereo garage. This paper mainly expounds the feasibility of developing stereo garage. First of all， it analyzes the causes of parking difficulties， and then analyzes the development situation and existing problems of stereo garage and puts forward the corresponding countermeasures. Finally， the development trend of stereo garage is prospected.

Keywords： stereo garage; development status; parking problem; countermeasures

隨著經濟的快速發展和人們生活水平的提高，購車成本越來越低，汽車這種舒適便捷的出行工具逐漸從奢侈品變成生活必需品。近年來人們對汽車的需求逐年增加，汽車保有量逐年上升，截至2019年底，我國汽車保有量達到2.6億輛[1]，汽車數量與停車位的比率為0.5至0.8，不能達到國際慣例的1.2至1.4的相對合理值，停車位缺口在8000萬-9500萬之間[2]，停車位嚴重不足。在國民經濟水平不斷提高的同時，交通擁堵、停車困難嚴重影響了城市交通的發展，立體車庫正是解決停車困難問題的有效途徑，在一定程度上緩解了城市交通壓力。

1 立體車庫發展現狀

根據停車位缺口分析，現有車位的數量遠遠不夠，加之土地資源越來越匱乏，發展立體車庫是緩解停車難問題的重要途徑，目前市場上對于立體車庫的研究主要有以下幾個方面。

1.1 立體車庫控制系統的研究

科學技術的發展造就人們期待更加智能化的立體車庫，如：基于PLC控制系統的可遙控功能、觸摸屏智能人機交互系統、智能收費管理系統、車位檢測及號牌識別功能等。近年來無論是立體車庫制造廠商、研究院或者高校都在不停地探索創新，向著更高效、更完善的立體車庫控制管理系統發展。劉曉娟等[3]以垂直升降電梯式立體車庫為主要研究對象，確定了以三菱FX2N-80MR可編程序控制器（PLC）為主控單元的控制方案，完成了控制系統的輸入輸出分配及其與PLC硬件端子的連接，滿足了立體車庫的控制功能和使用要求。潘曉晶等[4]基于PLC和HMI進行智能化立體車庫軟件設計，通過觸摸屏人機界面實現了立體車庫操控及管理的智能化，同時保證了系統運行的可靠性。張育斌等[5]針對倉儲式立體車庫控制系統將DSP與PLC有機結合，降低了控制系統芯片的成本，在存取車速度的控制上取得了更大的突破。何聰等[6]以電梯式立體車庫為主要研究對象，設計以較短的液壓缸行程實現了較大的升降高度，為電梯式立體車庫控制升降方式提供了一種全新的解決方案。關榆君等[7]針對停車效率問題從存取車裝置方面進行考慮和分析，通過仿真分析，最終研究表明采用雙存車取車裝置可以明顯提高立體車庫的運行效率，縮短存取時間;立體車庫控制系統通過研究人員們不斷地優化日趨完善，為立體車庫未來的智能化發展奠定了堅實的基礎。

1.2 立體車庫結構設計的改進

立體車庫的結構設計決定了設備的安全性和穩定性，對立體車庫結構改進極大程度避免了因設備本身結構問題而造成的危險。梁秀英等[8]融合了巷道堆垛式和平面移動式兩類立體車庫，設計出一種大容量高效率的巷道平移式立體車庫，控制精度高且運行穩定可靠。張錫治等[9]以坡道式立體車庫為研究對象，利用有限元軟件SAP2000對其結構抗震性能進行彈塑性分析，為坡道式立體車庫的建設提供理論分析，有利于減少設備制造時出現的問題。林旺陽等[10]研究設計了一種新型的鋼結構高層平面移動式立體車庫，通過ANSYS軟件Workbench對鋼結構框架進行穩定性分析，保證了結構的整體穩定性。王巖等[11]針對老舊小區車庫及平面式停車場停車位不足的問題設計出一種雙層結構的、相比較于單立柱懸臂機構立體車庫安全性更高的雙層載車板無避讓式立體車庫，為老舊小區停車位改造提出了切實可行的方案。李茂等[12]設計了一種齒輪傳動和鏈傳動的托架式立體車庫，節省了材料，降低車庫制造成本，同時保證了設備運行過程中的安全性和穩定性。立體車庫結構形式多樣，適應能力強，但應力、載荷及其穩定性是立體車庫能在現實中應用的保障，確保設備在運行過程中結構的穩定性和安全性，就要不斷優化整體結構。

1.3 立體車庫存取策略的優化

與傳統的平面式停車場相比，立體車庫需優化立體車庫存取策略，縮短存取車時間，才能更好的發展。華文瀚等[13]打破了傳統先來先服務的存取策略，通過分析數據設計出新的優化策略由連續存車、連續取車、交叉存取三種模式組成，分別針對上班高峰、下班高峰及一般時間段，極大地提高了設備利用率，減少空載率，減少顧客等候時間。王麗杰等[14]在研究巷道堆垛式立體車庫存取策略時，運用混合可切換控制手段完成車輛的存取傳送，以工控計算機和單元車庫控制器PLC為節點，采用MCGS＼VC++編制PLC控制及管理軟件，為立體車庫控制策略的優化提供了有效方法。

應市場需求立體車庫要求保證安全、穩定的基礎上，逐漸向智能化、高效化發展。目前市場上立體車庫的主要品牌有杭州西子、唐山通寶、深圳偉創、山東天辰等。

2 立體車庫的優勢

2.1 提高空間利用率，節約土地資源

在土地資源緊缺的城市中心，立體車庫因在泊車位相同的前提下能有效節省占地面積，在占地面積相同的前提下能大大增加泊車位的空間利用率優勢，成為替代平面式車庫的首選，從而減少道路資源占用，降低單位土地使用成本。

2.2 自動化程度高，安全更有保障

傳統平面式停車場需要車主自行駕駛車輛并且尋找停車位停車，由于車主駕駛技術的差異，在停車過程中可能造成停車擁堵和車輛刮蹭，甚至產生一些糾紛。立體車庫能結合電子科學、自動化、計算機科學等技術，實現自動存取車、自動收費管理、自動道閘開閉、火災自動報警系統、遠程診斷控制等一體化操作，存取車時人車分離，降低人為操作的事故率，保證人員安全性，提高停車效率及車輛出入庫管理。

3 立體車庫目前主要問題

3.1 存取車效率不高

就目前市場上使用的立體車庫而言，需要較長的存取車時間。車主要等車停穩停好才放心離開，沒有平面車庫隨停隨走的高效感，因而車主更喜歡把車直接停在地面上。

3.2 安全性有待進一步提高

多數人顧忌立體車庫的質量以及整體結構的穩定性和安全性，想要發展高層的立體車庫，容納更多的汽車，就要以高標準、嚴要求建設立體車庫，避免付出人與車輛的慘痛代價。在互聯網如此發達的今天，“從停車樓掉落”“車位坍塌”……這類立體車庫發生事故的報道還偶有發生，在大眾眼中缺乏相應安全感，這也是車主不愿嘗試停立體車庫的原因之一，致使立體車庫利用率不高。

3.3 投資成本高，收費標準高，效益低

立體車庫較于傳統車庫而言，建設成本高，導致投資成本過高、收費高、消費群體變相縮小、回本慢、回本周期長、利潤空間有限，投資者更追捧相對于投資成本低，回本快利潤高的項目，進而導致立體車庫廠商的生產積極性不高、更新迭代的速度慢。

4 推進立體車庫普及發展的措施

4.1 加大宣傳力度

加大立體車庫的市場宣傳力度，讓人們對這個行業有更深入的了解，為未來收入創造更大的利潤空間，吸引外資，提高企業競爭力，提高經濟效益。同時應加大技術宣傳、加強技術培訓，廣招賢才、創新提高，提高立體車庫市場競爭力，保證售后服務跟進。

4.2 公開安全測試結果

要保證產品整體結構框架的安全性和合理性，對各方面安全性能不斷優化測試，公開測試結果，讓用戶在使用前充分了解產品相關安全參數，如承載設備材料的硬度、剛度及穩定性、車輛入庫時設備對人車未分離緊急停止的測試結果，以及對立體停車設備可能出現的危險進行充分了解，如設備運行時液壓或齒輪對人和車可能造成的傷害、地面塌陷或斷裂、結構不穩定造成的傾倒或塌陷、零件勞損造成的故障以及地震臺風火災等不可抗力造成的傷害等，只有真正保證立體停車設備的安全性、穩定性，才能保證在使用過程中的安全，用戶才放心把愛車停在立體車庫內。

4.3 鼓勵創新，引進先進技術

國家出臺相關政策，大力扶持鼓勵立體車庫研發力度，促進學校、企業、科研機構三方合作，比如學校和科研機構負責立體車庫的研發，企業負責生產及市場的開拓，充分發揮各自優勢，實現合作共贏。隨著新型材料和制造工藝技術的應用， 如耿亮等[15]對立體車庫的加工和制造方法進行分析介紹，包括焊接、結構、涂裝等通用加工工藝以及立柱、鋼梁結構等特殊加工工藝，為其他加工單位提供借鑒，開辟了一條傳統鋼結構轉型為綠色現代化鋼結構新的道路。這將會使立體車庫設備在強度、剛度、耐用性、美觀化等各個方面得到進步，以提高立體車庫的安全性和穩定性。對立體車庫的形式和結構不斷創新，積極引進學習先進的技術，提高產品質量和生產效率，促進立體車庫行業的蓬勃發展。

4.4 多技術合并，融合發展

借助發達的互聯網技術，在自動化控制的基礎上增加物聯網應用，實現立體車庫“互聯網+”升級，遠程監控立體車庫內的情況，做到遠程控制預約存取車及危險報警機制;開發互聯網移動APP應用或小程序，車庫管理系統將車庫實時狀態及信息推送到用戶移動終端上，車主只需提前預約車庫停車位，到達指定車庫后即停即存，取車前車主可在即將到達車庫前某段時間預約取車，如此一來，不僅縮短存取車的時間而且大大提高存取車的效率;另外，可對立體車庫的空氣循環裝置進行智能化升級，實時監測車庫內空氣質量，智能凈化，節約設備用電成本。

5 結束語

相比于單一的平面式車庫，立體車庫更能適應未來的發展趨勢。雖然目前立體車庫行業發展欠佳、還不夠成熟，但是隨著私家車數量的不斷增多，就停車位面積吃緊的情況下，立體車庫有很廣闊的市場前景，需要國家未來出臺更多政策支持、市場推廣、企業創新、高校科研機構的研發合作，使立體車庫行業得到健康迅速的發展。

參考文獻：

[1]張璁.全國私家車保有量首次突破2億輛[EB/OL].http：//paper.people.com.cn/rmrb/html/2020-01/08/nw.D110000renmrb_20200108

_5-04.htm，2020-1-8.

[2]張幫泉，余佳亮，張耀林，等.立體車庫發展現狀分析與推廣措施研究[J].起重運輸機械，2018（12）：95-99.

[3]劉曉娟，潘宏俠.垂直升降式立體車庫系統設計與研究[J].機械設計與制造，2011（05）：48-50.

[4]潘曉晶，張能，趙京，等.基于PLC的智能化立體車庫的軟件設計[J].蘇州科技學院學報：自然科學版，2011，28（2）：50-52.

[5]張育斌，王萬成，王志琴，等.基于DSP的倉儲式立體車庫控制系統設計[J].計算機測量與控制，2013，21（3）：648-650.

[6]何聰，肖素梅.電梯式立體車庫升降系統設計與安全研究[J].西南科技大學學報，2014，29（4）：82-86.

[7]關榆君，和淼.一種提高立體車庫運行效率的新策略[J].華北理工大學學報：自然科學版，2018，40（3）：100-106.

[8]梁秀英，段成財，李慶偉.巷道平移式立體車庫結構和控制系統設計[J].制造業自動化，2010（2）：181-183.

[9]張錫治，范宏飛，賈莉.坡道式立體車庫抗震性能的彈塑性分析[J].工程抗震與加固改造，2012，34（4）：28-34.

[10]林旺陽，吳上生，戴水文.高層平面移動式立體車庫結構設計及穩定性分析[J].現代制造工程，2017（1）：130-135.

[11]王巖，袁新梅，楊浩川，等.雙層載車板無避讓式立體車庫結構設計[J].機械工程與自動化，2019（5）：130-131.

[12]李茂，熊映，楊文堤.托架式立體車庫的結構設計與實現[J].科技創新與應用，2020（8）：89-90.

[13]華文瀚，田懷文.堆垛式立體車庫存取車策略及路徑優化問題的分析研究[J].機械設計與制造，2011（3）：260-262.

[14]王麗杰，褚鴻銳，楊羽翼，等.巷道堆垛式立體車庫車輛存取測控方法[J].江蘇大學學報：自然科學版，2017，38（2）：179-185.

[15]耿亮，于增廣，賴騰飛，等.機械立體車庫的加工和制造方法[J].施工技術，2016，45（S2）：475-477.