智能停車服務機器人停車庫建筑設計指標研究

聞震宇，于棋峰，游克思

[1.上海智遠弘業智能技術股份有限公司，上海市 201306；2.上海海事大學，上海市 201306；3.上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引 言

機動車保有量的迅猛激增給城市帶來了強大的停車需求，停車設施面臨著前所未有的巨大壓力。嚴重的停車問題一方面造成了對動靜態交通的干擾，導致道路通行能力下降；另一方面也嚴重妨礙了中心區的發展活力[1]。增加停車設施供給是解決供需矛盾的有效途徑之一[2，3]。智能式停車設施應用越來越多，其中，智能停車服務機器人停車（場）庫在國內外已有一定應用，是未來發展智能停車（場）庫、無人值守停車（場）庫技術的主要方向之一[4-6]。智能停車服務機器人停車（場）庫與傳統停車（場）庫）在設計、運營管理等方面都存在較大差異，但目前尚無針對智能停車服務機器人停車（場）庫的相關設計規范，實踐中急需相關規范指導[5，7]。

正是在這樣的背景下，編制組開展并完成了中國土木工程學會團體標準《智能停車服務機器人（場）庫工程設計規程》（以下簡稱“《規程》”）。《規程》是根據智能停車服務機器人停車（場）庫的無人化、全自動化、高度集約化布置等關鍵特征，挖掘與傳統停車（場）庫的系列差異而制定的相應設計技術標準，用于指導相關設計。《規程》對智能停車服務機器人停車（場）庫的基本規定、平面布局、出入口設置、設備設施等提出統一的技術標準，有利于提高智能停車服務機器人停車（場）庫的設計質量，有利于提升智能停車服務機器人停車（場）庫的精細化設計水平，有助于保障智能停車服務機器人停車（場）庫的運營安全和效率。另外，適用于新建、擴建和改建的智能停車服務機器人停車（場）庫工程的設計，以及傳統停車（場）庫全部或部分改建為智能停車服務機器人停車（場）庫工程的設計。同時，可作為《車庫建筑設計規范》（JGJ 100）、《機械式停車庫工程技術規范》（JGJ/T 326）等規范的補充。

本文正是結合《規程》編制過程中所遇到的關鍵技術問題、設計參數和停車（場）庫建設相關工程實踐經驗而提煉、總結出的智能停車服務機器人停車（場）庫建設指標體系，既有助于相關研究、設計和運營管理人員對《規程》的準確把握、理解和應用，又可用于指導停車（場）庫的智能化建設、提質升級和安全管理。

1 基本概念

1.1 相關定義

相比于傳統停車（場）庫，智能停車服務機器人停車（場）庫設計和建設涉及的主要概念包括智能停車服務機器人停車（場）庫、智能停車服務機器人、泊車緩存區、泊車房。依據《規程》，智能停車服務機器人停車（場）庫是指使用智能停車服務機器人和輔助智能設備存取（停放）車輛的停車（場）庫。智能停車服務機器人一般是指集聲、光、電、計算機為一體的，專門應用于停車（場）庫實現車輛搬運等功能的簡易移動機器人。根據輔助搬運工具和方式不同，智能停車服務機器人可分為車抬板式、梳齒式、夾持式（見圖1）。泊車緩存區主要是用于等待出入停車（場）庫的臨時過渡蓄車區。泊車房主要是用于智能停車服務機器人接駁車輛、實現人機交互的中轉區域。

圖1 智能停車服務機器人

1.2 基本分類

智能停車服務機器人停車（場）庫主要分為完全式智能停車服務機器人停車（場）庫和混合式智能停車服務機器人停車（場）庫兩種。其中，完全式智能停車服務機器人停車（場）庫是指完全采用智能停車服務機器人存取車輛的停車（場）庫，主要應用于單體停車樓、地下管廊等停車（場）庫的項目（見圖2）。混合式智能停車服務機器人停車（場）庫是指自走式停車和智能停車服務機器人停車方式共存，部分停車區域采用智能停車服務機器人停車的停車（場）庫，主要應用在住宅、商業、辦公等項目的附建停車（場）庫中（見圖3）。

圖2 完全式智能停車服務機器人停車（場）庫平面示意圖（單位：cm）

圖3 混合式智能停車服務機器人停車（場）庫平面示意圖（單位：cm）

2 主要設計指標

智能停車服務機器人停車（場）庫設計和建設主要包含4 大類25 小類建設指標（見圖4）。4 大類一級建設指標分別是（場）庫總體布局指標、（場）庫內部基本布局指標、設備設施與系統配置指標、建筑設備設施建設指標[8-10]。

2.1 總體布局指標

智能停車服務機器人停車（場）庫總體布局指標主要是對停車（場）庫基地和總平面設置情況進行定性和定量的描述，主要包括停車（場）庫服務半徑、出入口數量、緩沖空間預留、與城市道路銜接、泊車房出入口設置方式、泊車通道停車空間。

表1 對智能停車服務機器人停車（場）庫總體布局各指標的基本概念和《規程》規定進行了匯總介紹。

表1 總體布局分級指標內容匯總

2.2 內部基本布局指標

智能停車服務機器人停車（場）庫內部基本布局指標主要包括停放車輛類型、機器人原地旋轉直徑、停車服務機器人數量、泊車房設置數量、泊車房形式、泊車房尺寸、候車道規模、（場）庫交通流線、（場）庫凈高、停車方式、通（停）車道寬度、檢修區、機房控制中心。

表2 對智能停車服務機器人停車（場）庫內部基本布局各指標的基本概念和《規程》規定進行了匯總介紹。

表2 內部基本布局指標內容匯總

2.3 設備設施與系統配置指標

智能停車服務機器人停車（場）庫設備設施與系統配置指標主要包括停車設備、安全設施、標志和標線、附屬設施、停車管理系統5 個二級指標。其中，停車設備具體設計和建設指標包括停車服務機器人技術參數、自動充電設備、常規管理功能、應急管理功能。安全設施包括檢測報警裝置、隔離設施、泊車房入口前的自檢裝置、出入口防撞設施。標志和標線主要包括安全標志、交通標志標線、信號指示燈等。附屬設施包括車牌采集設施、車位數預告指示屏、存車確認設備、取車確認設備。停車管理系統包括異常處理、報警預警、停取車確認、智能語音播報、車牌識別、第三方接入、數據通用與兼容性。

表3 對智能停車服務機器人停車（場）庫內部設備設施與系統配置各指標的基本概念和《規程》規定進行了匯總介紹。

表3 設備設施與系統配置指標內容匯總

2.4 建筑設備設施建設指標

智能停車服務機器人停車（場）庫建筑設備設施建設指標主要包括通風和電氣兩大部分，具體指標包括室內環境溫度、氣流組織設計方式、通風方式、事故通風系統、負荷供電設計、供電系統、消防用電、照明系統、應急疏散照明、火災自動報警及聯動控制系統、停車機器人專用通信系統、自動泊車監控系統、建筑設備監控系統。

表4 對智能停車服務機器人停車（場）庫內部建筑設備設施建設各指標的基本概念和《規程》規定進行了匯總介紹。

表4 建筑設備設施建設指標內容匯總

3 結 語

本文結合智能停車服務機器人停車（場）庫相關工程建設實踐經驗，以及《規程》編制過程中的思考，并根據《規程》主要技術內容，詳細介紹了智能停車服務機器人停車（場）庫相關概念，包括智能停車服務機器人停車（場）庫概念、類型，智能停車服務機器人概念及類型。并在此基礎上，總結提煉出智能停車服務機器人停車（場）庫工程設計和建設的關鍵技術指標體系，共包含4 個一級建設指標、13 個二級建設指標、50 個三級建設指標。并對每個建設指標的基本概念和《規程》中對該指標在設計和建設中的基本規定做了詳細介紹。

研究內容有助于相關工程技術人員準確理解和應用《規程》，有助于指導相關工程技術人員進行智能停車（場）庫的設計和建設工作，也有助于推進停車（場）庫的智能化建設和發展。本文仍存在一定的不足，如安全設施中的隔離設施，電氣中的供電系統、消防用電、建筑設備等三級建設指標，均可進一步細化，便于指導相關工程設計建設人員準確高效地開展各項工作。此外，部分定性指標可以再細化或轉化為定量化指標，便于相關研究人員對智能停車服務機器人停車（場）庫開展相應的智能化建設綜合評估。相關工作將在后續研究工作中逐步完善。