立体停车库的车位数量排布的设计方法技术

一种立体停车库的车位数量排布的设计方法，应用于塔式立体车库，车库钢结构的外圈各层预留两个位置作为提升系统的操作位，每一层的车位数量排布的设计方法如下：以单位车位占地面积最小为优化目标；占地总面积大小不超过一定值，车位尺寸为2.5mX6m，中间可转动圆盘的直径不小于6m，提升系统的尺寸不小于3.6mX6.8m，车位设计为对称结构，车位数为偶数；设塔式立体车库钢结构的直径为D，则占地总面积为S＝π(D+12)2/4，车位数为L＝(2π‑4arcsin(3.6/D))/(2arcsin(2.5/D))并向下取整，得到如下结论：单位车占地面积SS随着车位数L增加递减，L为15时达到最小，11到18个时SS基本变化不大，L设计为11到18个。本发明专利技术具有以下优点：保证车库的吞吐量大的同时，提高存取车过程中的人员舒适度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及停车库，尤其涉及的是一种立体停车库车位数量的设计方法。
技术介绍
随着我国汽车保有量的迅速增加，停车难、停车乱、治理难已经成为困扰中国城市发展的主要难题，尤其在经济新常态的大背景下，传统的停车产业模式已经难以满足新环境下的产业发展需求。2010年，国家住建部、公安部和发改委联合下发的《城市停车设施规划建设及管理的指导意见》指出：在当前我国城市经济社会发展进程中，城市停车供需矛盾日益突出，特别是在我国城市土地资源高度紧缺和汽车拥有量快速增长背景下，由于停车设施总量严重不足、配置不合理、利用效率低和停车管理不到位而导致了严重的停车难、交通拥堵等问题，严重影响了城市居民生活质量，制约了城市可持续发展。机械式立体车库是停车设备的一种，属特种设备产品之一，具有车辆存取方便，系统运行经济，维修方便，占地面积少等特点，是当前应对车辆较多而停车面积较少的一种解决方案。早在1920年，美国建成了世界上第一座机械式立体停车设备，50年代以后，美国和西欧陆续建成多种型式的立体车库，60年代后期，随着世界汽车工业的迅速发展，城市汽车拥有量急剧增长，尤其是大量私人小轿车的出现，使美、日、欧等工业发达国家的大城市均出现了不同程度的停车难问题，尤其是在市中心的商业区，建筑物高度密集，不可能腾出大量地皮建停车场，此时占地面积小的立体式停车设备才真正得到发展普及。目前立体停车库主要有升降横移类(PSH)、简易升降类(PJS)、垂直升降类(PCS)、巷道堆垛类(PXD)、平面移动类(PPY)、水平循环类(PSX)、垂直循环类(PCX)、多层循环类(PDX)、汽车升降机(PQS)等9大类型，根据相关统计，在以上九种停车设备类型中，80％的市场份额都集中于技术水平较低的升降横移类(PSH)，只有较少的企业具备高层垂直升降式(塔库)资质。目前立体停车库按照其工作原理区分，其类别及代号见下表1：表1停车库类别及代号建一个机械式立体停车库，在设计时必须考虑车库的总体布局和停车库的存车能力，人们往往希望一个库内存车数量越多越好，实际上设计一个停车库时，确保车库顺畅而安全地运行也十分重要。机械式停车库中最大进(出)时间就是指从给出一个进车(或出车)的指令开始，将车停放到该机械式停车库的最不利位置(或将车辆从最不利位置取出)，直到该停车库进行下一个进车(或出车)指令为止所需的时间。单车最大进(出)时间应根据其使用环境、地区、用途及用户的特殊要求来合理选定，不同类型的机械式停车库选取的单车最大进(出)时间可以不一样，但基本的要求应当不出现存取车排队的现象。现阶段立体停车库市场进入了稳定发展时期，特别是公共资源配套和单位自用的用户增长迅速，目前占市场绝大部分份额的升降横移类产品存在较大的安全隐患，车辆存车过程中发生故障、甚至坠落的新闻屡见报道。目经过几十年的探索，立体停车库产品标准体系已经较为完善，而市场现存产品存在技术落后，用户体验差等突出特点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一种保证车库的吞吐量大、单车存取速度快，并且存取车体验效果好的立体停车库的车位数量排布的方法。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种多立体停车库的车位数量排布的方法，应用于多出入口、多提升机实现并行化存取车的塔式立体车库，该塔式立体车库包括钢结构系统、停车搬运系统，所述钢结构系统包括至少一个塔式立体车库钢结构，每个塔式立体车库钢结构包括若干层停车层，塔式立体车库钢结构分为内圈、外圈，外圈停车，所述停车搬运系统包括搬运小车、可转动圆盘及提升系统，塔式立体车库钢结构的每层的内圈中心均放置一个可转动圆盘和一个搬运小车，围绕可转动圆盘，放射状设置多个停车位，搬运小车将车辆在停车位及可转动圆盘之间移动，塔式立体车库钢结构的外圈各层预留两个位置作为提升系统的操作位，通过提升系统将各停车层相连，每一层的车位数量排布的设计方法如下：优化目标：以单位车位占地面积最小为优化目标；约束条件：占地总面积大小不超过一定值，车位尺寸为2.5mX6m，中间可转动圆盘的直径不小于6m，提升系统的尺寸不小于3.6mX6.8m，塔式立体车库钢结构的车位设计为对称结构，车位数为偶数；设计变量：车位数量或者塔式立体车库钢结构的直径大小；优化过程：设塔式立体车库钢结构的直径为D，则占地总面积为S＝π(D+12)2/4，车位数为L＝(2π-4arcsin(3.6/D))/(2arcsin(2.5/D))并向下取整，求单位车位占地面积SS＝S/L的最小值，分析单位车位占地面积SS与车位数L的关系函数以及单位车位占地面积SS的1阶导数对车位数L的关系函数，得到如下结论：单位车占地面积SS随着车位数L增加递减，车位数L为15时达到最小，11到18个车位单位占地面积SS基本变化不大，车位数在18之后单位车占地面积SS又逐渐增大，单位车位占地面积SS变化率随着车位数逐渐递减，车位数量设计为11到18个。作为优化的技术方案，最佳车位数为14。作为优化的技术方案，次佳车位数为12。作为优化的技术方案，所述提升系统使用停车库系统的专用电梯。作为优化的技术方案，第一层作为缓存停取车位，第二层及以上作为储存车位。作为优化的技术方案，第一层的缓存停取车包括交错设置的缓存车位和储存车位，所述缓存车位截面的前半部分呈梯形，截面的后半部分呈长方形，且缓存车位的最窄处的宽度能够保证车辆两边的门打开后两边空余宽度大于1.5m。作为优化的技术方案，缓存车位的最窄处的宽度为2.5m。作为优化的技术方案，所述第一层的层高为3m。本专利技术相比现有技术具有以下优点：通过计算得出立体停车库的车位最优设计方案，保证车库的吞吐量大的同时，提高存取车过程中的人员舒适度。附图说明图1是应用本专利技术的立体停车库的车位数量排布的方法的多出入口、多提升机实现并行化存取车的塔式立体车库的单层结构示意图；图2是应用本专利技术的立体停车库的车位数量排布的方法的多出入口、多提升机实现并行化存取车的塔式立体车库的存取车过程示意图。图3是应用本专利技术的立体停车库的车位数量排布的方法的立体车库的第一层缓存停取车位的布局示意图；图4是单位车位占地面积SS与车位数L的关系函数图；图5是单位车位占地面积SS的1阶导数对车位数L的关系函数图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，多出入口、多提升机实现并行化存取车的塔式立体车库包括钢结构系统、停车搬运系统。所述钢结构系统包括至少一个塔式立体车库钢结构1，每个塔式立体车库钢结构1包括若干层停车层，第一层作为缓存停取车位，第二层及以上作为储存车位。且塔式立体车库钢结构1分为内圈、外圈，外圈停车。所述停车搬运系统包括搬运小车、可转动圆盘2及提升系统3，相邻两个塔式立体车库钢结构之间通过提升系统相连，两个塔式立体车库钢结构共用一个提升系统。塔式立体车库钢结构1的每层的内圈中心均放置一个可转动圆盘2和一个搬运小车(图未示)，围绕可转动圆盘2，放射状设置多个停车位12，塔式立体车库钢结构1的外圈各层预留至少两个位置作为提升系统3的操作位，通过提升系统3将各停车层相连，整套系统根据需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体停车库的车位数量排布的设计方法，应用于多出入口、多提升机实现并行化存取车的塔式立体车库，该塔式立体车库包括钢结构系统、停车搬运系统，所述钢结构系统包括至少一个塔式立体车库钢结构，每个塔式立体车库钢结构包括若干层停车层，塔式立体车库钢结构分为内圈、外圈，外圈停车，所述停车搬运系统包括搬运小车、可转动圆盘及提升系统，塔式立体车库钢结构的每层的内圈中心均放置一个可转动圆盘和一个搬运小车，围绕可转动圆盘，放射状设置多个停车位，搬运小车将车辆在停车位及可转动圆盘之间移动，塔式立体车库钢结构的外圈各层预留两个位置作为提升系统的操作位，通过提升系统将各停车层相连，其特征在于，每一层的车位数量排布的设计方法如下：优化目标：以单位车位占地面积最小为优化目标；约束条件：占地总面积大小不超过一定值，车位尺寸为2.5mX6m，中间可转动圆盘的直径不小于6m，提升系统的尺寸不小于3.6mX6.8m，塔式立体车库钢结构的车位设计为对称结构，车位数为偶数；设计变量：车位数量或者塔式立体车库钢结构的直径大小；优化过程：设塔式立体车库钢结构的直径为D，则占地总面积为S＝π(D+12)2/4，车位数为L＝(2π‑4arcsin(3.6/D))/(2arcsin(2.5/D))并向下取整，求单位车位占地面积SS＝S/L的最小值，分析单位车位占地面积SS与车位数L的关系函数以及单位车位占地面积SS的1阶导数对车位数L的关系函数，得到如下结论：单位车占地面积SS随着车位数L增加递减，车位数L为15时达到最小，11到18个车位单位占地面积SS基本变化不大，车位数在18之后单位车占地面积SS又逐渐增大，单位车位占地面积SS变化率随着车位数逐渐递减，车位数量设计为11到18个。...

【技术特征摘要】
1.一种立体停车库的车位数量排布的设计方法，应用于多出入口、多提升机实现并行化存取车的塔式立体车库，该塔式立体车库包括钢结构系统、停车搬运系统，所述钢结构系统包括至少一个塔式立体车库钢结构，每个塔式立体车库钢结构包括若干层停车层，塔式立体车库钢结构分为内圈、外圈，外圈停车，所述停车搬运系统包括搬运小车、可转动圆盘及提升系统，塔式立体车库钢结构的每层的内圈中心均放置一个可转动圆盘和一个搬运小车，围绕可转动圆盘，放射状设置多个停车位，搬运小车将车辆在停车位及可转动圆盘之间移动，塔式立体车库钢结构的外圈各层预留两个位置作为提升系统的操作位，通过提升系统将各停车层相连，其特征在于，每一层的车位数量排布的设计方法如下：优化目标：以单位车位占地面积最小为优化目标；约束条件：占地总面积大小不超过一定值，车位尺寸为2.5mX6m，中间可转动圆盘的直径不小于6m，提升系统的尺寸不小于3.6mX6.8m，塔式立体车库钢结构的车位设计为对称结构，车位数为偶数；设计变量：车位数量或者塔式立体车库钢结构的直径大小；优化过程：设塔式立体车库钢结构的直径为D，则占地总面积为S＝π(D+12)2/4，车位数为L＝(2π-4arcsin(3.6/D))/(2arcsin(2.5/D))并向下取整，求单位车位占地面积SS＝S/L的最小值，分析单位车位占地面积SS与车位数L的关系函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：查金水，胡劲松，朱迅，钱庆，朱志远，王晨晨，常九健，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34