平面移动类机械式智能立体停车库的研究

平面移动类机械式智能立体停车库的研

究

摘要：随着我国经济的飞速发展，人们对车辆的使用已经成了一种习惯，车

辆也担当了人们出行的主要工具。对车辆需求的增加，随之而来的问题就是空间

上的限制。比如停车难以及车位不足等状况，因此，设计一套既可以节约空间，

又可以节省停车时间的停车库是很有必要的。相比较之前的城市规划中，停车位

的设计均以传统的停车模式呈现，伴随着时代的发展以及汽车数量的逐步增加，

对车库的改造刻不容缓。文章着重从立体式停车库进行研究，分析其在智能化平

面移动过程中的有效性。

关键词：平面移动类；机械式；智能立体停车库

引言

在机械式停车设备的九大类中，除汽车专用升降机用于停车库出入口至不同

停车楼层间升降搬运汽车的机械设备外，其余类别的停车设备均用于存放汽车，

不同类别的停车设备，春兰秋菊，各有所长。在此对机械式立体停车库存取车顺

畅性发表个人肤浅之见。

1平面移动类机械式立体停车库工作流程

升降机作为平面移动类机械式停车设备中的重要组成部分，具备垂直升降功能，用于将汽车从出入口处运送至不同的停车楼层。在升降过程中，搬运台车

（也称为搬运器）作为协助运输的工具，在巷道内沿着轨道快速行驶至升降机口。一旦到达升降机口，搬运台车上的搬运器或存取交换设施将汽车从升降机上转移

至搬运台车上。随后，搬运台车便携带着搬运器和汽车自动高速行驶至停车位前方。这一过程中，搬运器或存取交换机构再次发挥作用，将汽车从搬运台车上转

移至停车位，完成整个存车过程。值得一提的是，取车过程与存车过程相反进行。在升降机的协助下，汽车顺利地从出入口处运送至各个层次。同时，搬运台车的

快速运行和搬运器的灵活操作保证了汽车的顺利移动。这样的机械式停车设备在停车位前方完成汽车的存放，为车辆提供了可靠的停放空间。平面移动类立体停车库进行车辆的存储操作，首先停车车辆需要在进入车库时选择出入口，若出入口空闲则刷卡驶入停车室；否则进入等候区域，待出入口空闲后执行上述命令。车辆进入停车室后，经过安全判断后关闭车库门。升降装置将待存车辆送至车位层，系统自动检测搬运台车状态，若待命则使用搬运器载车至搬运台车；否则等待搬运台车恢复待命。搬运台车将车辆移至指定停车位置，搬运器放置车辆后返回搬运台车。若有新的存取车指令，继续执行；否则搬运台车横移至下一待命点位，结束本次指令。平面移动类立体停车库进行车辆的取车操作时与上述操作流程相似。

2平面移动类立体车库系统评价指标与影响因素

2.1车辆存取效率影响因素

车辆存储时间对机械式立体停车库的运行效率和服务水平至关重要。为降低存取车时间、提高顾客满意度，需考虑两个主要因素：机械式立体车库设计和机械式立体车库运营策略。机械式立体车库设计因素包含两个子因素：搬运台车的运行速度设计、升降机的运行速度。搬运台车的运行速度对取车过程至关重要。增加搬运台车速度可缩短下一个订单请求升降机服务的时间，减少升降机的空闲时间，提高利用率。然而，考虑系统成本和安全性，限制搬运台车最大值速度，并且忽略摩擦和系统操作延迟。升降机的运行速度影响立体停车库的服务水平。提高升降机速度可减少顾客等待时间，增加单位时间内的取车次数。然而，考虑系统成本和安全性，限制升降机最大值速度，忽略摩擦和系统操作延迟。机械式立体车库运营策略包含两个子因素：顾客服务策略、车辆存储策略选择适宜的顾客服务策略，可以大大提高机械车库的运行效率、提升服务水平。机械式立体停车库搭建预约模式，线上用户通过泊位云平台预订停车泊位，线下用户直接去往立体车库线下择位，满足线下到达和线上预约顾客的停车需求。线上预约顾客可以优先接受搬运台车和升降机的服务，以降低等待时间，提高服务效率。车辆存储策略也对车库的存取效率产生重大影响。传统的物流仓储策略不适用于平面移动类机械式立体停车库。根据线上和线下顾客的不同，将存储策略分为同层存储

和异层存储。同层存储将线上和线下顾客的车辆分别存储在特定存放楼层，而异

层存储则随机存储在空闲车位中。不同存储策略对车库的存取效率有较大影响。

2.2车辆存取效率评价指标

根据排队论和优先级排队模型，我们选择顾客等待服务时间、搬运机服务时间、升降机服务时间、搬运机利用率和升降机利用率作为平面移动类机械式立体

停车库的评价指标。顾客平均取车时长是评估系统服务的重要指标。它表示顾客

在取车队列中等待的平均时间与顾客总数之比。这个指标等于等待搬运台车时间、等待升降机时间、搬运台车服务时间、升降机服务时间以及升降机的服务时间之和。顾客平均等待时长是指顾客在系统中等待的平均时间与总顾客数之比。当顾

客到达系统时，如果有未完成的取车订单，顾客需要按照优先级顺序等待其他顾

客完成订单。这个指标衡量了顾客的等待时间。升降机利用率是评估平面移动类

机械式立体停车库服务效率的指标。较高的高升降机利用率可能不代表着高服务

水平，因为过高的利用率可能会增加顾客平均取车时间，从而降低服务水平。升

降机利用率表示某一时间段升降机的总服务时间与这段时间之比。搬运台车利用

率也是衡量服务效率的重要指标。高搬运台车利用率可能会增加顾客平均取车时间，降低服务水平。搬运台车利用率指某一时间段搬运台车的总服务时间与这段

时间之比。

2平面移动类机械式智能立体停车库的研究

2.1停车设备设计

本项目为地下机械立体停车库，属于平面移动类停车设备，其运行方式为在

同一层上通过搬运台车或者是起重机平面移动车辆来实现车辆的存取和停放。单

套机械式停车设备的容量为12-150车位，单车最大进出时间为270s。此种停车

设备最大的优势是能够很好地减少车道面积、增加停车密度、提升空间利用率。

而平面移动式停车设备又可细分为单层平面横移、单层或者是多层平面移动。停

车设备既可以建设在地上，又可以建设在地下，设备安全可靠，且自动化程度高，车辆存取方便。搬运器在平面上进行往复移动，将车辆搬运到指定的车位上，再

通过移动机构将车辆送入或者送出停车库，此种方式主要是通过搬运器和升降机