機械式立體車庫研究現狀與發展趨勢

王永昌， 張功學

（陜西科技大學， 陜西 西安 710021）

引言

伴隨著改革開放的進行，我國居民生活質量得到明顯改善，汽車進入普通家庭中使得其數量在近幾十年內迅速增長，汽車數量的不斷增長與車位供應不足之間的矛盾日益凸顯。機械式立體車庫的出現使得這一情況得到顯著改善，其自身具有空間利用率高而占地面積小，安裝高效且運行快，智能化存取等優勢，但目前立體車庫自身還存在一些不足。

1 機械式立體車庫的研究現狀

1.1 國外研究現狀

20 世紀60 年代在汽車工業迅速發展的背景之下汽車猛增，歐洲、美國等相繼出現停車難問題，立體車庫開始出現。立體車庫的研究內容包涵了機械、電控、液壓、計算機等。由于立體車庫的復雜性，各國的立體車庫產品有一定的差距。歐美等國家具有豐富的土地資源，立體車庫普遍使用巷道堆垛式和多層升降橫移式。稀缺的土地資源使得日本對于立體車庫需求量大。目前而言，日本的立體車庫技術已經十分成熟，具有領先地位[1]。

1.2 國內研究現狀

我國立體車庫相較于國外發達國家發展起步晚，改革開放以來，隨著經濟的發展汽車保有量不斷增加，機械式立體車庫有了很大市場。逐漸從最初的“引進模仿”發展到獨立研發，立體車庫類型也多樣化。隨著機械式立體車庫的不斷發展與完善，相關產品越來越成熟。根據我國機械行業標準JB/T8713—1998 規定，將立體車庫分為以下幾大類：升降橫移類、垂直升降類、垂直循環類、平面移動類、巷道堆垛式、簡易升降類、水平循環類。

2 機械式立體車庫的優勢

2.1 占地面積小且空間利用率高

立體車庫車輛存取工作是通過電機運行載車板升降或橫移運動完成，可根據場地特點，通過合理的規劃與設計，選擇合適的停車解決方案，讓車位數得以數倍增加。立體車庫機械結構的這種特征能有效利用空間，同樣的場地可以比普通平面露天停車場多停放數倍的車輛，通過提高空間利用率的方式，減少道路資源占用，降低單位土地使用成本，緩解了城市的停車壓力[2]。立體車庫比普通停車場節約占地50%～80%，這對寸土如金的大城市顯得尤為重要。

2.2 安全性好，可靠性高

立體車庫是計算機科學、自動化、電控、液壓等科學技術結合下的產物。可以實現自動存取車，這一過程實現了人車分離，減少了由于人員操作失誤產生事故的概率。另外立體車庫本身具有車身長度檢測、機械定位鎖定等功能，為車庫操作安全性提供保障。車庫的存在使車輛防盜安全得到保障，并且車庫本身具有一定的抗震能力。

2.3 車輛存取智能化

立體車庫采用車牌識別和觸摸一體機技術，通過人臉識別，可以自動存車和取車。省去車主找停車位（或找車）的過程，司機無需進入設備動作區域，使停車更加安全、舒適、人性化[3]。由于采用自動化操作，節約人力，管理容易，一個無論多少車位的機械式立體停車系統，只要一個人即可完成管理工作，管理費用相對降低。

3 立體車庫目前主要問題

3.1 設計不夠人性化

載車板與地面之間存在一定的高差，這對于新手司機并不友好。如果司機朋友油離配合不當，輕則造成車輛熄火，重則車身與設備發生剮蹭。另外有些車臺板的防漏性能不好，雨雪天以及故障車輛容易將雨水以及油滴漏至下方車輛而產生糾紛[4]。

3.2 存取車效率不高

當前所使用的立體車庫相比普通平面車庫，存取車時間長，立體車庫設備高度越高，則頂層車輛存取所需時間越久。

3.3 建設成本高，停車費用高

在目前國內立體車庫技術標準不統一的背景下，國內較多的是引進國外產品，其建設成本相比普通平面車庫較高，再者國內物業管理混亂收費等原因也導致車主使用立體車庫主動性積極性不高。

4 機械式立體車庫的應用種類

4.1 升降橫移類立體車庫

升降橫移通過電機運行載車板升降或橫移運動實現車輛存取的動作，其優勢是可大可小、形式多樣，對小地塊有較強的適應性，市場占有率高。其工作原理是每個車位均配有載車板，二層比一層多出一個車位，一層車位可做橫向運動，二層車位只能做升降運動。二層車位可通過一層空置車位下降來完成車輛存取。該設備結構簡單，使用性能穩定。

4.2 垂直升降類立體車庫

垂直升降類車庫又名塔式立體停車庫，在垂直方向依靠提升機升降而在水平方向上依賴于升降機上的橫移機構來實現車輛的存取。其工作原理是通過提升機構將車輛送入指定層，再通過提升機構上的橫移機構將車輛送入指定車位。其垂直升降效率高，出入車快；穩定性高，安全可靠；且無需占用額外道路空間，提高了土地利用效率，充分顯示了機械式立體車庫的實際應用價值，被廣泛應用于城市中心區域和車輛集中停放區域。

4.3 垂直循環類立體車庫

垂直循環類立體車庫依靠垂直方向作循環運動的停車系統完成車輛的存取工作。工作原理為通過兩列在垂直方向并排的停車位循環運動將指定車位移送至進出口的位置來完成車輛存取工作[5]。因其垂直循環又靈活方便的特點，可在狹窄場合使用。

4.4 平面移動類立體車庫

平面移動類立體車庫工作原理是其每一層停車位都有搬運小車，搬運小車在固定通道運行，負責將該層車輛搬運至泊位或提升機上，實現車輛存取。平面移動類立體車庫優點是設置地點靈活，可以在建筑中層和建筑頂端建造，但一般不在地下建造，車主取車的時候更加方便。該停車庫是一種自動化、大型化立體庫，容車密度大，存取車輛方便快捷。多適用于機場車站，繁華商業中心等不同區域。

4.5 平巷道堆垛類立體車庫

平巷道堆垛類立體停車設備是根據自動化立體倉儲原理設計的一種專門用于停放小型汽車的立體停車設備。其工作原理是通過巷道堆垛機或起重機搬運器中的車輛移動進入存車位，再通過存取裝置完成車輛的存取工作。它可以設置在地面或者地下，具有節省空間且設計靈活的特點[6]。因其全封閉性的特性使得對車體保護更加全面細致，適用于密集存車環境，但其缺點是頻繁存取車不便且生產成本偏高。

4.6 簡易升降類立體車庫

通過升降機構完成汽車存取，因其結構簡單、操作容易，較多用于企事業單位以及私人住宅等場合。其工作原理是停車設備上下車位為一個單元，上層車位可做升降動作，下層車位完成車輛存取，上層車位存取時，要先將下層車位的車輛開出。設備特點機構簡單、緊湊、易操作；可以節省土地使用面積，存放更多的車輛。

4.7 水平循環類立體車庫

水平循環類立體車庫可以靈活設置車庫的位置，對于地形不寬敞的地區同樣適用[7]。水平循環類立體車庫因通常只有一個出入口，取車不方便缺陷明顯。這一缺點與環保高效的現代社會要求相違背，所以水平循環類立體車庫已逐漸被巷道堆垛式立體車庫所取代。

5 結語

伴隨著城市化進程的不斷推進，國民經濟的迅速發展，我國城市車位供求不平衡問題日益突出，車輛泊車難成為亟待解決的問題。機械式立體車庫的出現在提高空間利用率的同時能節約土地資源，極大緩解了醫院、菜市場、和生活小區的小范圍內停車困難的問題[8]，節省去大量的土地使用費開支且造價低，只需少量管理人員，效益高，在今后會得到快速發展。