立体停车库发展现状分析

蓝伟男

摘 要：随着汽车在我国的快速发展，停车位数量和机动车保有量的差距越来越大，停车难已经成为全社会担忧的问题，立体车库是解决这一难题的重要途径。首先阐述了立体车库的发展概况，介绍了立体车库的基本类型和特点，通过一些实例，分析了立体车库在市场实践中面临的问题和讨论了立体车库在发展中存在的困难，最后，为立体车库的发展提出了建议。

关键词：立体车库；停车难；效率；发展前景

中图分类号：U491.7 文献标志码：A 文章编号：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

公安部交通管理局资料显示，截至2017年底，全国机动车保有量达3.10亿辆，私人汽车占6成。汽车在我国的快速普及，但停车位不足导致停车难的矛盾越发突出，依据深圳市发改委发布的《深圳市停车产业发展报告（2017）》 中显示：2016年，深圳市小汽车划线泊位约193.32万个，深圳市小汽车保有量318万辆，据国际城市建设的经验，停车泊位应在达到机动车保有量的1.25倍，按照汽车保有量与停车位的理想比例计算，深圳市停车位缺口达220万个，在土地资源有限的背景下，如何有效地解决停车位的问题，成为城市发展迫切需要解决的问题。近年来，民间推行立体车库建设缓解停车难的呼声日渐升高，截至2016年底，深圳共计有机械式停车场（库）119个，拥有停车位总数1.58万个，占同期全市停车位总数不到1%。

1身立体车库发展概述

立体车库全称为自动立体停车装备系统，属于仓储设施，它可以实现车辆的自动存取，是一种立体化多空间的自动机械式车库。它一般由机械系统、控制系统、液压辅助系统、电气系统、传感器系统组成，融合了机械技术、数控技术、计算机技术、人机交互技术、机器人技术、自动化技术、传感器技术、人工智能（AI）技术， 是一种智能化立体化的物流储运系统[1]。世界上最早的立体停车库是美国在1920年最先开始研发，美国将大量的计算机技术、AI 技术等应用于立体车库的研发和生产，其立体车库自动化程度较高。20世纪50年代，德国、英國等欧洲国家也陆续从事立体车库的开发，20世纪70年代韩国、日本的立体车库开始发展，这些国家皆是国土面积小、人口众多且经济高度发达、汽车保有量多的国家，立体车库在此有庞大的市场。日系的主要产品为垂直升降类产品（业内称为停车塔）以及水平循环和垂直循环类。我国于20世纪90年代开始研制机械式立体车库相关产品，伴随着我国汽车保有量的不断攀升，静态交通问题日益严重，立体车库将逐步取代传统的平面式停车场。但由于立体车库前期投入大，维修管理成本高，其在我国的发展受到一定的阻碍。

2 立体车库分类和特点

资料显示，按照我国机械行业标准JBT/8713-1998，对机械式停车设备从其外形和功能上分为垂直升降类（PCS）、水平循环类（PSC）、升降横移类（PSH）、垂直循环类（PCX）、多层循环类（PDS）、简易升降类（PJS）、平面移动类（PPY）、巷道堆垛类（PXD）。现实中应用较多的为PCS类、PSH类、PPY类和PXD类[2-3]。（1）垂直升降类。垂直升降类立体车库亦称为塔式立体车库，工作原理与电梯类似，通过提升系统升降，并通过搬运器实现横移，将汽车停放在井道两侧的停车设备。由金属结构框架、提升系统、搬运器、回转装置、出入口附属设备、控制系统、安全和检测系统组成。其设备复杂，对设备安全性、稳定性要求高，一次投入较大。适宜布置在土地使用成本高，车位需求大的商场、医院、电影院等人流量较大的场所。（2）升降横移类。升降横移类停车设备采用以载车板升降或横移存取车辆，一般为准无人方式，即人离开设备后移动汽车的方式。升降横移类停车设备可建在露天，也可建在大楼的地下。升降横移类停车设备有着维护简便，价格较低等优势。车库规模可随场地灵活调整，目前市场占有率超过73%，缺点是每层必须空出一个车位以便系统正常运转实现存取车操作，且存取车时载车板的升降和横移运动需要设计复杂的控制系统。适宜布置在政府机构、住宅区附近。（3）平面移动类。平面移动类停车设备是指在同一层上采用搬运台车或起重机平面移动车辆，或使载车板平面横移实现存取停放车辆，亦可用搬运台车和升降机配合实现多层平面移动存取停放车辆的机械式停车设备。属于自动化、大型化的立体车库。此种车库一般设置在地上或半地下，准无人方式，能够充分利用地下空间，尽可能多地提供停车位且地面层车库可停放大型车辆，缺点是设备结构复杂，占地面积多。适宜布置在高速公路服务区、机场等场所。（4）巷道堆垛类。巷道堆垛类停车设备，是采用以巷道堆垛机或桥式起重机将进到搬运器的车辆水平且垂直移动到存车位，并用存取机构存取车辆的停车设备。主要由进出口设备、库内搬运设备、车辆存放设施、电控系统、安全检测装置等组成。此种立体车库是一种集机、光、电自动控制为一体的全自动化立体停车设备，用于停放小型汽车，为全封闭立体车库，安全性好，存车效率高，缺点是堆垛机在车库中往复运动时间长，故障率高，相比于垂直升降类车库，工作效率低。适宜布置在火车站、汽车站等车流量较大的场所。

3 立体车库的发展阻碍

立体车库相比平面式停车场有诸多优点，但也存在一些问题，比如技术问题、市场问题、产业化问题等，在立体车库的发展中留下了很多等待完善的空间。（1）技术问题。我国的立体车库行业起步于上世纪八十年代，九十年代是引进国外先进技术的阶段，而2003年之后才算是正式开始我国立体车库的自主研发阶段。随着立体车库的智能化发展，立体车库控制芯片的优化，对立体车库的安全性、可靠性、控制的精确程度等都有提升。立体车库的自动存取车管理系统、监控安保系统大多采用PLC控制系统，其编程简单，硬件可靠，但是人机交互能力较弱，而且PLC微秒级的运算速度不能满足目前智能化立体车库的快速性、准确性要求，因此如何优化控制系统是立体车库面临的又一技术难题。（2）市场方面。a. 立体车库建设成本高。随着立体停车场技术的不断成熟，成本有所下降，但与普通停车位相比，造价仍比较高，机械化立体停车库的成本算下来，每个车位的造价大概是8万到10万元。而立体停车场的车位普遍过百，这意味着总体造价都在千万元以上。高昂的造价限制了立体停车场的建设范围，往往只有大商圈或高级写字楼附近才建有立体停车场。b. 成本难收回。如果仅依靠收取停车费，在不考虑管理和运营成本的情况下，一个拥有百余车位的立体停车场需要近20年时间才能收回成本。但立体停车库实际上是商圈或写字楼的配套设施，其成本大多是通过商圈和写字楼的运营来回收的，停车费只是很小的一部分。因此，立体停车库的发展也受建设主体的影响。c. 审批难度大。立体停车场建设涉及多个方面。立體停车场的建设要符合城市总体规划，同时也要考虑建设地点周边的具体规划，其中还涉及到用地性质等问题，需要综合考虑才能批准建设。d. 立体车库的寿命低。立体车库的金属结构占到了车库系统的90%以上，金属零件在循环应力或应变下会产生永久性累积损伤，达到其疲劳极限的循环次数后会产生裂纹或完全失效，疲劳破坏是金属固有性质，难以避免。其理论寿命为30年，与平面式停车场相比，低寿命劣势明显[5]。e. 立体车库难以保证绝对安全。立体车库由复杂的传动系统、控制系统、执行系统组成，难免发生意外，将致使管理者承受巨大的经济损失。2014年12月，由于升降机故障，上海中山南路上某小区停车库发生意外，原本正在车位上的宝马突然倾翻，砸向了旁边停车位的奥迪。2015年3月6日下午3点半左右，徐州市民主南路广达大厦内的一个立体停车库突发了故障，二层的一辆轿车直接掉了下来，不幸砸中了底层的一辆宝马轿车，所幸车主刚刚离开车内。2016年5月23日晚6时许，西安市自强西路枫韵沁园小区立体车位内，一辆福特汽车（SUV）突然从五层掉到一层，车身大面积被摔毁，严重变形。

4 立体停车库的发展建设

综上所述，为了让立体停车库得到更多好的推广和发展，本文为立体车库的未来发展提出了下面几项建议：（1）提高产品研发资金比重，加大产品研发力度。现阶段PLC控制系统迟钝的响应速度和微秒级的运算速度难以满足智能化立体车库的要求，采用DSP+CPLD新型数字信号控制系统不但能提高控制精度和响应速度，生产成本过高的问题也会解决。在DSP+CPLD双控制核心系统中，CPLD核心完成庞大且复杂的逻辑运算，DSP核心完成控制系统的数字运算任务，这将大大提高立体车库存取车效率、运行可靠性以及控制系统冗余度[6]。（2）针对立体停车库项目流程复杂，需经土地、消防、交通等多部门审批，土地性质存在约束性，城市用地规划没有为城市公共停车场建设预留足够的用地面积，投资成本高等问题，很多地方政府已经相继出台实施细则，如2018年3月，深圳市交通运输委员会发布《深圳市机械式立体停车设施建设运营管理实施细则（试行）（征求意见稿）》，对全市立体停车库的申报建设程序及运营管理做出详细规定。其中明确提出符合条件的立体停车设施项目可按“特种设备”申报，以简化原先一律按“建筑类”报建的审批程度，这或有助于深圳立体停车库建设提速。希望今后有更多的地方政府和更多的有利政策出台。（3）存取策略优化。目前立体车库停取车时间与平面式停车场相比较长，必须采用新的控制理念设计控制系统，并对系统进行仿真分析，寻找最佳的控制方式，提高存取车效率。

5 结束语

立体停车库的发展必须依靠国家、社会和企业的共同努力，持续推动创新，提高管理、技术和服务水平。在城市人口不断增加的情况下，汽车拥有率不断攀升的过程中，立体停车库将会得到产业化、智能化、人性化和无人化发展，从而使立体停车库产业成为维持社会稳定和为国家创收的项目，在不久的将来，城市的交通状况会由于立体停车库的快速发展得到很大程度的改善。

参考文献：

[1]宋秋红，安丰贞，方铀，等.城市立体车库的现状及展望[J].城市公用事业，2012（05）：23-26.

[2]冷长宇，于奇，刘胤，等.立体车库的发展前景及其阻碍[J].应用与实践，2016（05）：228-229.

[3]吴锋.浅论机械式立体停车库的发展前景及推广应用[J].绿化建设，2018（01）：251.

[4]阮文韬.基于组态软件的住宅小区停车场模拟控制系统设计[D].成都：电子科技大学，2012.

[5]赵永超.机械式立体停车库设计研究[D].邯郸：河北工程大学，2015.

[6]雷鸣.平面移动类机械式智能立体停车库的研究[J].才智，2018（03）：223.