机械式立体车库研究现状与发展趋势

王永昌， 张功学

（陕西科技大学， 陕西 西安 710021）

引言

伴随着改革开放的进行，我国居民生活质量得到明显改善，汽车进入普通家庭中使得其数量在近几十年内迅速增长，汽车数量的不断增长与车位供应不足之间的矛盾日益凸显。机械式立体车库的出现使得这一情况得到显著改善，其自身具有空间利用率高而占地面积小，安装高效且运行快，智能化存取等优势，但目前立体车库自身还存在一些不足。

1 机械式立体车库的研究现状

1.1 国外研究现状

20 世纪60 年代在汽车工业迅速发展的背景之下汽车猛增，欧洲、美国等相继出现停车难问题，立体车库开始出现。立体车库的研究内容包涵了机械、电控、液压、计算机等。由于立体车库的复杂性，各国的立体车库产品有一定的差距。欧美等国家具有丰富的土地资源，立体车库普遍使用巷道堆垛式和多层升降横移式。稀缺的土地资源使得日本对于立体车库需求量大。目前而言，日本的立体车库技术已经十分成熟，具有领先地位[1]。

1.2 国内研究现状

我国立体车库相较于国外发达国家发展起步晚，改革开放以来，随着经济的发展汽车保有量不断增加，机械式立体车库有了很大市场。逐渐从最初的“引进模仿”发展到独立研发，立体车库类型也多样化。随着机械式立体车库的不断发展与完善，相关产品越来越成熟。根据我国机械行业标准JB/T8713—1998 规定，将立体车库分为以下几大类：升降横移类、垂直升降类、垂直循环类、平面移动类、巷道堆垛式、简易升降类、水平循环类。

2 机械式立体车库的优势

2.1 占地面积小且空间利用率高

立体车库车辆存取工作是通过电机运行载车板升降或横移运动完成，可根据场地特点，通过合理的规划与设计，选择合适的停车解决方案，让车位数得以数倍增加。立体车库机械结构的这种特征能有效利用空间，同样的场地可以比普通平面露天停车场多停放数倍的车辆，通过提高空间利用率的方式，减少道路资源占用，降低单位土地使用成本，缓解了城市的停车压力[2]。立体车库比普通停车场节约占地50%～80%，这对寸土如金的大城市显得尤为重要。

2.2 安全性好，可靠性高

立体车库是计算机科学、自动化、电控、液压等科学技术结合下的产物。可以实现自动存取车，这一过程实现了人车分离，减少了由于人员操作失误产生事故的概率。另外立体车库本身具有车身长度检测、机械定位锁定等功能，为车库操作安全性提供保障。车库的存在使车辆防盗安全得到保障，并且车库本身具有一定的抗震能力。

2.3 车辆存取智能化

立体车库采用车牌识别和触摸一体机技术，通过人脸识别，可以自动存车和取车。省去车主找停车位（或找车）的过程，司机无需进入设备动作区域，使停车更加安全、舒适、人性化[3]。由于采用自动化操作，节约人力，管理容易，一个无论多少车位的机械式立体停车系统，只要一个人即可完成管理工作，管理费用相对降低。

3 立体车库目前主要问题

3.1 设计不够人性化

载车板与地面之间存在一定的高差，这对于新手司机并不友好。如果司机朋友油离配合不当，轻则造成车辆熄火，重则车身与设备发生剐蹭。另外有些车台板的防漏性能不好，雨雪天以及故障车辆容易将雨水以及油滴漏至下方车辆而产生纠纷[4]。

3.2 存取车效率不高

当前所使用的立体车库相比普通平面车库，存取车时间长，立体车库设备高度越高，则顶层车辆存取所需时间越久。

3.3 建设成本高，停车费用高

在目前国内立体车库技术标准不统一的背景下，国内较多的是引进国外产品，其建设成本相比普通平面车库较高，再者国内物业管理混乱收费等原因也导致车主使用立体车库主动性积极性不高。

4 机械式立体车库的应用种类

4.1 升降横移类立体车库

升降横移通过电机运行载车板升降或横移运动实现车辆存取的动作，其优势是可大可小、形式多样，对小地块有较强的适应性，市场占有率高。其工作原理是每个车位均配有载车板，二层比一层多出一个车位，一层车位可做横向运动，二层车位只能做升降运动。二层车位可通过一层空置车位下降来完成车辆存取。该设备结构简单，使用性能稳定。

4.2 垂直升降类立体车库

垂直升降类车库又名塔式立体停车库，在垂直方向依靠提升机升降而在水平方向上依赖于升降机上的横移机构来实现车辆的存取。其工作原理是通过提升机构将车辆送入指定层，再通过提升机构上的横移机构将车辆送入指定车位。其垂直升降效率高，出入车快；稳定性高，安全可靠；且无需占用额外道路空间，提高了土地利用效率，充分显示了机械式立体车库的实际应用价值，被广泛应用于城市中心区域和车辆集中停放区域。

4.3 垂直循环类立体车库

垂直循环类立体车库依靠垂直方向作循环运动的停车系统完成车辆的存取工作。工作原理为通过两列在垂直方向并排的停车位循环运动将指定车位移送至进出口的位置来完成车辆存取工作[5]。因其垂直循环又灵活方便的特点，可在狭窄场合使用。

4.4 平面移动类立体车库

平面移动类立体车库工作原理是其每一层停车位都有搬运小车，搬运小车在固定通道运行，负责将该层车辆搬运至泊位或提升机上，实现车辆存取。平面移动类立体车库优点是设置地点灵活，可以在建筑中层和建筑顶端建造，但一般不在地下建造，车主取车的时候更加方便。该停车库是一种自动化、大型化立体库，容车密度大，存取车辆方便快捷。多适用于机场车站，繁华商业中心等不同区域。

4.5 平巷道堆垛类立体车库

平巷道堆垛类立体停车设备是根据自动化立体仓储原理设计的一种专门用于停放小型汽车的立体停车设备。其工作原理是通过巷道堆垛机或起重机搬运器中的车辆移动进入存车位，再通过存取装置完成车辆的存取工作。它可以设置在地面或者地下，具有节省空间且设计灵活的特点[6]。因其全封闭性的特性使得对车体保护更加全面细致，适用于密集存车环境，但其缺点是频繁存取车不便且生产成本偏高。

4.6 简易升降类立体车库

通过升降机构完成汽车存取，因其结构简单、操作容易，较多用于企事业单位以及私人住宅等场合。其工作原理是停车设备上下车位为一个单元，上层车位可做升降动作，下层车位完成车辆存取，上层车位存取时，要先将下层车位的车辆开出。设备特点机构简单、紧凑、易操作；可以节省土地使用面积，存放更多的车辆。

4.7 水平循环类立体车库

水平循环类立体车库可以灵活设置车库的位置，对于地形不宽敞的地区同样适用[7]。水平循环类立体车库因通常只有一个出入口，取车不方便缺陷明显。这一缺点与环保高效的现代社会要求相违背，所以水平循环类立体车库已逐渐被巷道堆垛式立体车库所取代。

5 结语

伴随着城市化进程的不断推进，国民经济的迅速发展，我国城市车位供求不平衡问题日益突出，车辆泊车难成为亟待解决的问题。机械式立体车库的出现在提高空间利用率的同时能节约土地资源，极大缓解了医院、菜市场、和生活小区的小范围内停车困难的问题[8]，节省去大量的土地使用费开支且造价低，只需少量管理人员，效益高，在今后会得到快速发展。