Đồ án tốt nghiệp đại học: Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.31 MB, 68 trang )
Đồ án tốt nghiệp Đại học
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ
ĐỘNG
MỤC LỤC
PHẠM VINH – D14DTMT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ
ĐỘNG
NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ, CHO ĐIỂM
(Của giảng viên hướng dẫn)
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
Điểm:.................................(Bằng chữ: ……………………………...….)
Đồng ý/Không đồng ý cho sinh viên bảo vệ trước hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp…?
Hà Nội, Ngày......Tháng…. Năm 2018
CÁN BỘ - GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(ký, họ tên)
PHẠM VINH – D14DTMT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ
ĐỘNG
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sự
giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Đầu tiên, em xin được gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu Học viện Công nghệ
Bưu chính Viễn thông đã tạo cho em môi trường rèn luyện tốt để em có thể học tập và
tiếp thu được những kiến thức quý báu trong những năm qua.
Em xin cảm ơn tất cả các thầy cô giáo, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Kỹ thuật
điện tử 1 đã tận tình chỉ dạy những kiến thức quý báu để em có thể hoàn thành được
đồ án cũng như những hành trang cần thiết để em có thể bước trên con đường sự
nghiệp sau này.
Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Vũ Anh Đào người đã trực tiếp
hướng dẫn em thực hiện đồ án này. Mặc dù công việc rất bận rộn cô vẫn luôn dành
thời gian hướng dẫn chỉ bảo tận tình để em có thể hoàn thành tốt đồ án.
Mặc dù đã cố gắng hết sức song không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong
nhận được sự thông cảm và chỉ bảo tận tình của quý thầy cô và các bạn để em có thể
hoàn thành tốt hơn báo cáo này.
Cuối cùng em xin kính chúc các thầy, các cô, gia đình và bạn bè dồi dào sức khỏe
và thành công trong sự nghiệp.
Hà Nội, ngày 21 tháng 12 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Phạm Vinh
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
Chữ viết tắt
VĐK
RFID
PC
PHẠM VINH – D14DTMT
Từ đầy đủ
Giải nghĩa
Vi điều khiển
Radio Frequency
Identification
Personal Computer
Công nghệ nhận dạng
qua tần số vô tuyến
Máy tính cá nhân
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
DANH MỤC BẢNG BIỂU
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
DANH MỤC HÌNH ẢNH
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
LỜI MỞ ĐẦU
Kinh tế ngày một lớn mạnh, xã hội ngày một phát triển kèm theo đó là
nhu cầu nâng cao chất lượng đời sống được tăng cao. Phương tiện đi lại ngày
càng nhiều, nhất là xe ô tô ở các nước phát triển, nhưng diện tích xây dựng các
bãi đỗ xe lại ít. Trước tình hình đó, hệ thống bãi đỗ xe dùng thang máy đưa xe
lên cao và người lái tự lái xe ra bãi đỗ là phương án kết hợp đỗ xe nhiều tầng với
hệ thống cơ khí đơn giản nhất xuất hiện từ Mỹ năm 1918 sau đó lan truyền
nhanh chóng sang châu Âu. Mãi đến năm 1982, hệ thống bãi đỗ xe ô tô tự động
hoàn toàn không người lái xe được phát minh đầu tiên ở Đức, sau đó được Nhật
Bản phát triển công nghệ này và ứng dụng rộng rãi từ năm 1985. Hiện nay nhiều
nước trên thế giới đã bắt đầu ứng dụng công nghệ này, trong đó có Việt Nam,
tuy nhiên Nhật Bản và Hàn Quốc là hai quốc gia có số lượng bãi đỗ xe ô tô tự
động nhiều nhất trên thế giới.
Với những lợi ích mà bãi đỗ xe ô tô tự động mang lại như giải quyết được
vấn đề tiếng ồn và ô nhiễm trong bãi đỗ xe, tiết kiệm không gian, khắc phục
được tình trạng mất cắp phụ tùng hay đồ đạc trong xe, tiết kiệm thời gian gửi
xe… nhờ hệ thống hoàn toàn tự động từ khâu gửi xe đến lấy xe, bãi đỗ xe ô tô tự
động là một phương án giải quyết tối ưu nhất cho tình trạng thiếu bãi đỗ xe trên
thế giới hiện nay.
Ở Việt Nam, cũng như nhiều nước trên thế giới, cùng với sự phát triển
mạnh về kinh tế, sự đô thị hóa, đời sống nhân dân được nâng cao nên các công
trình, tòa nhà văn phòng, trung tâm mua sắm, khu vui chơi giải trí, siêu thị…
ngày càng nhiều. Nhu cầu gửi xe ô tô là không nhỏ. Tuy nhiên, hiện tại quỹ đất
của các thành phố ở Việt Nam dành cho việc xây dựng các bãi đỗ xe là có hạn.
Nhiều chủ phương tiện không có nơi đỗ xe đành đỗ xe trên các con đường gây
tình trạng tắc nghẽn giao thông.Vì vậy, cần có những công trình vừa đáp ứng
nhu cầu sinh hoạt của con người vừa giải quyết được nơi đỗ xe cho họ. Trước
tình hình đó các nhà lãnh đạo đang cố gắng tìm ra nhiều phương án giải quyết.
Và bãi đỗ xe ô tô tự động là phương án khả thi nhất giải quyết vấn đề đó.
Hiện nay, trên địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh và Thành phố Hà Nội đã
có một vài công ty nghiên cứu và chuyển giao công nghệ về bãi đỗ xe tự động.
Trong đó có Công ty TNHH SX Cơ Khí & Cầu Trục NMC đang đảm nhiệm vai
trò nghiên cứu và chuyển giao công nghệ bãi đỗ xe ô tô tự động của Hàn Quốc.
Tại Hà Nội cũng vừa diễn ra sự kiện Công ty IUK (Nhật Bản) và Công ty CFTD
(một công ty chuyên về khoa học, kỹ thuật công nghệ cao tại Việt Nam) ký kết
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
Hợp đồng chuyển giao công nghệ "Hệ thống đỗ xe tự động". Đó là dấu hiệu
chứng tỏ rằng sự phát triển của hệ thống này tại Việt Nam sẽ phát triển mạnh mẽ
trong những năm tới đây.
Với bài toán này, có rất nhiều phương án được đưa ra, tùy theo diện tích
đất, lối ra vào, mục đích sử dụng mà nhà cung cấp sẽ tư vấn hệ thống thích hợp.
Mỗi nhà cung cấp sẽ đặt tên khác nhau cho từng hệ thống, tuy nhiên có thể xếp
loại các bãi đỗ xe theo nguyên lý vận hành như sau:
- Loại hệ thống vừa lắp được trên mặt đất, vừa lắp được dưới mặt đất, hoặc
một phần trên mặt đất, một phần dưới mặt đất: hệ thống tháp nâng dùng
thang máy, hệ thống thang nâng di chuyển, hệ thống xếp hình. Trong đó,
hệ thống tầng di chuyển được lắp đặt phổ biến nhất tại Nhật Bản và Hàn
Quốc.
- Loại hệ thống chỉ lắp ngầm: hệ thống xoay vòng ngang, hệ thống xoay
vòng tầng.
- Loại hệ thống chỉ lắp nổi: hệ thống xoay vòng đứng.
Với tình trạng xe và bãi đỗ xe như hiện nay, đề tài mà em chọn đưa vào
đồ án sẽ là Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động, quản lý xe dựa trên cơ sở công
nghệ RFID. Hy vọng đồ án sẽ đưa ra được hướng giải quyết phù hợp, giải quyết
được tình trạng bãi đỗ xe hiện nay.
Để xây dựng và thiết kế được mô hình bãi đỗ xe tự động, quản lý xe dựa
trên cơ sở công nghệ RFID, em sẽ trình bày quá trình thực hiện qua các chương
sau:
• Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG.
• Chương II: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG.
• Chương III: THIẾT KẾ MÔ HÌNH CHO HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ
ĐỘNG.
• Chương IV: KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN .
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
I.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
I.1 Tình trạng bãi đỗ xe trong thực tế
Trong những năm gần đây với sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam,
lượng phương tiện giao thông đã tăng một cách nhanh chóng. Phương tiện cá
nhân tăng lên, đòi hỏi diện tích đất dành cho bãi đỗ xe cũng phải tăng theo.
Tuy nhiên, tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Cần Thơ
việc đáp ứng yêu cầu quỹ đất này ngày càng tỏ ra không khả thi do giá trị đất
đang tăng nhanh, và nhu cầu đất cho các mục đích quan trọng khác cũng đang
thiếu.
Hiện nay tại các khu vực trung tâm thành phố lớn, số ô tô phần lớn dừng
đỗ trên vỉa hè, lòng đường gây cản trở giao thông (Hình 1.1).
Đ
ể
g
i
q
y
v
đ
iả
u
ết
ấn
ề
ch
ỗ
Hình 1.1 Tình trạng dừng đỗ xe trên vỉa hè và lòng đường.
đ
ỗ
xe trong đô thị, nhiều nước trên thế giới sử dụng hệ thống nhà đỗ xe nhiều
tầng tự động, phổ biến như Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Singapore, Trung
Quốc, Mỹ và các nước Châu Âu. Tại các nước này đã có nhiều công ty chu yếu
kinh doanh bãi đỗ ô tô nhiều loại, trong đó hệ thống đỗ nhiều tầng tự động
được sử dụng rất phổ biến. Các công ty sản xuất hệ thống đỗ xe tự động là các
nhà chế tạo, không trực tiếp kinh doanh bãi đỗ xe mà chỉ cung cấp và lắp đặt
thiết bị cho các nhà đầu tư. Ngoài ra, còn các hệ thống các công ty sản xuất các
thiết bị phụ trợ như: hệ thống lấy vé tự động đọc thẻ, trả tiền tự động.
So với các bãi đỗ xe dạng truyền thống, những lợi ích của một bãi đỗ xe
tự động không chỉ là nhanh chóng và tiện lợi. Bạn sẽ không còn phải lo lắng
chiếc xe của mình bị xô xát, va đụng, trầy xước bởi nơi đỗ xe được cách ly hoàn
toàn với bên ngoài.
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
Hệ thống đỗ xe tự động là loại thiết bị mang tính kỹ thuật cao, áp dụng
hòa hợp các nguyên lý chung của hệ thống thang máy & hệ thống xếp dỡ tự
động và hệ thống lưu kho tự động mà hàng hóa là ôtô và có độ chính xác nhất
định.Trong hệ thông này xe được lưu giữ ở các ô ( Block parkings ) dưới mặt đất
hoặc trên cao. Để thực hiện việc lưu giữ này hệ thống sử dụng các thiết bị nâng
chuyển. Đây là thiết bị có thể có chuyển động theo các phương sau: phương
ngang, phương đứng, phương chuyển động xoay với độ chính xác và an toàn
cao. Hoạt động của các máy nâng chuyển được điều khiển bởi máy tính. Máy
tính quản lý toàn bộ hoạt động của hệ thống như: số lượng xe hiện đang gửi, số
chỗ trống còn lại, trạng thái tại các ô lưu trữ, ….
Sự tiện lợi của hệ thống đỗ xe tự động:
- Tăng hiệu quả sử dụng không gian lên 60%, so với bãi đỗ xe dùng đường
dẫn truyền thống.
- Giảm 40% diện tích mặt bằng xây dựng, giảm 50% khối tích xây dựng.
- Tận dụng tối đa các cấu trúc có sẵn bên dưới hoặc ở trên mặt đất.
- Giảm chi phí quản lý thông qua kiểm soát chính xác và tiêu thụ điện năng
và chi phí vệ sinh công trình.
Ngày 16/7, Tổng công ty Vận tải Hà Nội sẽ đưa gara đỗ ôtô tự động cao 5
tầng trị giá 13 tỷ đồng vào khai thác tại 32 Nguyễn Công Trứ, Hà Nội. Với diện
tích 126m2, cao 5 tầng, 4 dãy chứa 30 xe, bãi đỗ xe bằng giàn thép lắp ghép tự
động (nhập khẩu từ Hàn Quốc) tại số 32 Nguyễn Công Trứ (Q.Hai Bà Trưng, Hà
Nội) được đánh giá là bãi đỗ xe hiện đại nhất Hà Nội hiện nay.
Đây là bãi đỗ xe cơ động, thời gian lắp đặt và tháo dỡ thiết bị tối đa 15
ngày, đặc biệt công trình có thể lắp đặt trên mọi địa hình. Sau hai ngày đi vào
hoạt động, bãi đỗ xe số 32 Nguyễn Công Trứ đã nhận được sự đón nhận tích cực
từ phía người dân.
Thực tế, mỗi lái xe chỉ mất 2-3 phút để đưa xe di chuyển vào trong cũng
như ra ngoài bãi đỗ. Tuy nhiên, dù được đánh giá là là một bãi đậu xe hiện đại
và "thông minh" nhất Hà Nội, nhưng theo một số người dân có xe gửi tại đây,
diện tích mặt sàn để đỗ xe hơi nhỏ nên một số loại xe 7 chỗ có kích thước khá
lớn thường gặp khó khăn khi di chuyển vào khu vực để xe.
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
Một số hình ảnh thực tế của bãi đỗ xe
bên trái.
Trong thực tế, tại các nước hiện
đại, có rất nhiều loại bãi đỗ xe tự động
được áp dụng vào thực tiễn, giải quyết
những vấn đề bất cập ở trên.
Hình 1.2 Bãi đỗ xe trong thực tế.
I.2 Một số dạng hệ thống bãi đỗ xe tự động
I.2.1 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xếp hình
Việc lắp đặt cũng dễ dàng do hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình được
thiết kế là những block riêng biệt, nếu muốn tăng số lượng xe chỉ cần lắp ghép
các block lại với nhau.
Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó
xe được đặt trên các bàn nâng chuyển (pallet), các pallet này di chuyển nâng hạ
theo trục thẳng đứng và di chuyển ngang để đưa các xe vào hoặc ra. Hệ thống
được lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ra nhanh
nhất. Đây là loại thiết bị rất hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất
hoặc ngầm dưới đất, có thể lắp được tối đa 5 tầng.
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
- Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, tuy nhiên phải chừa trống một
cột để xếp hình (ngoại trừ vị trí cao nhất)
- Điểm xe vào từ dưới tầng thấp nhất
- Tùy thuộc vào mặt bằng cho phép lắp đặt tối đa tầng để tăng tối đa diện
tích đỗ xe, có thể lắp theo chiều ngang hoặc xếp theo chiều dài tùy thuộc
diện tích thực tế cho phép.
- Có thể sử dụng nguyên lý xếp hình để lắp hệ thống nhỏ cho các nhà biệt
thự, gia đình từ 5 - 8 xe, bằng cách sử dụng thêm 1 tầng ngầm.
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
- Tiết kiệm chi phí xây dựng do không phải xây thêm sàn cho các tầng xe,
tuy nhiên vẫn cần đường dẫn cho xe vào vị trí đỗ xe.
- Thời gian lấy xe lâu (bình quân 2.5 phút) cho hệ thống trên 30 xe nên
không phù hợp cho các hệ thống số lượng xe > 30 xe.
- Luôn luôn phải thiết kế chừa 1 cột trống để xếp hình (tức 1 vị trí trống cho
mỗi tầng).
Hình 1.3 Hệ thống bãi đỗ xe dạng xếp hình.
Hình 1.4 Mô hình hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xếp
hình.
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
I.2.2 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
Ở dạng này, xe được xếp vào bàn nâng (pallet) xoay khép kín và nặng
nề, mỗi lần muốn đưa xe vào hay đưa xe ra, hệ thống bàn nâng phải xoay và
kéo theo tất cả xe chứa trên nó.
Đặc điểm:
-
Cơ động, tiết kiệm diện tích (30 m^2).
Có thể xoay thuận chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ (hoặc 1 chiều).
Dễ tháo lắp.
Không thích hợp cho loại xe có kích thước trung – lớn.
Do giá thành cao nên sử dụng không phổ biến, phần lớn lắp đặt ở các
khu đất tạm sử dụng (sau đó tháo dỡ đi).
- Hệ thống đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng chỉ phù hợp với xe
kích thước nhỏ (xe 4 chỗ) không thích hợp cho xe kích thước lớn.
Hình 1.5 Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng
I.2.3 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng ngang
Hệ thống đỗ xe dạng xoay vòng ngang là loại thiết bị rất hiệu quả cho
các diện tích có hình vuông, hình chữ nhật có nhiều tầng, nhiều hàng ngầm
dưới mặt đất. Xe được đưa vào và lấy ra khỏi hệ thống bằng thiết bị nâng di
chuyển theo hai trục đứng và ngang theo một trật tự lập trình trước.
Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng ngang là loại thiết bị rất hiệu
quả cho các diện tích có hình vuông, hình chữ nhật có nhiều tầng, nhiều hàng
ngầm dưới mặt đất. Xe được đưa vào và lấy ra khỏi hệ thống bằng thiết bị
nâng di chuyển theo hai trục đứng và ngang theo một trật tự lập trình trước.
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành
đồng thời theo trục đứng và ngang của hệ thống thang nâng.
- Tăng diện tích sử dụng nhờ thiết kế lắp đặt dạng nhiều hàng và nhiều
tầng
- Việc điều hành hệ thống rất thuận lợi nhờ hệ thống tương thích vi tính
điều khiển trung tâm.
Hình 1.6 Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng ngang.
I.2.4 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang máy
Hình 1.7 Mô hình hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang máy.
Với hệ thống bãi đỗ xe tự động dùng thang máy, lái xe sẽ đưa xe vào
buồng thang máy, thang nâng xe đến tầng đỗ xe, lái xe đưa xe ra khỏi thang máy
và lái xe vào vị trí đỗ xe.
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
Đặc điểm đỗ xe tự động dạng thang máy:
- Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống giữa các
tầng bên trong bãi đỗ xe, tuy nhiên vẫn tốn diện tích di chuyển cho xe
trong từng tầng.
- Tốc độ nâng hạ chậm do có xe và người với hệ thống 1 thang máy thì thời
gian lấy xe ra vào rất lâu.
- Hiện nay dạng đỗ xe tự động này ít phổ biến.
I.2.5 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng Cycle Parking
Hình 1.8 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng Cycle Parking.
Đặc điểm:
- Hệ thống bãi đỗ xe tự động lắp ngầm dưới mặt đất, phù hợp cho mặt bằng
nhỏ hẹp.
- Tốc độ thang nâng 20-40m/p.
- Tốc độ di chuyển ngang 20-30m/p.
- Số lượng xe tối ưu của hệ thống: 6-38 xe.
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng.
- Phù hợp cho các công trình tòa nhà có qui mô đỗ xe nhỏ.
- Hình dạng khu đất thường là hình chữ nhật với 1 cạnh ngắn và 1 cạnh dài.
I.2.6 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng tầng
Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng tầng là loại thiết bị rất hiệu
quả cho các diện tích nhỏ hẹp ngầm dưới mặt đất, có thể lắp được 2, 3 hoặc 4
tầng trở lên. Hệ thống xoay vòng tầng là loại giải pháp kỹ thuật trong đó
thang nâng chính và phụ vận hành đồng bộ và tuần tự đưa các xe vào hoặc ra
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
theo chiều ngang. Mỗi xe được đặt trên một bàn nâng chuyển để tăng hiệu
quả xếp xe khi ra, vào và di chuyển trong hệ thống.
Hình 1.9 Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng xoay vòng tầng.
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
- Tất cả các khoảng trống có thể được tận dụng để đỗ xe, không tốn diện
tích thừa để xe di chuyển vào chỗ đỗ.
- Điểm xe vào có thể thiết kế phù hợp nhất với thiết kế của toà nhà: xe có
thể vào từ trên, từ dưới, từ trái, từ phải hoặc từ giữa.
- Tùy thuộc vào chiều sâu của tầng ngâm cho phép, có thể lắp đặt.
I.2.7 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tháp
Đây là hệ thống bãi đỗ xe dạng tháp nhiều tầng thường từ 20-35 tầng và
được xây dựng bên cạnh các khu chung cư, khối lượng xe có thể chứa lên đến
70 xe tùy vào số tầng của tháp xe. Độ êm của thang nâng di chuyển được
đánh giá rất cao, rất phù hợp với những nơi như bệnh viện, trung tâm nghiên
cứu …
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
Hình 1.10 Hệ thống bãi đỗ xe dạng tháp
Đặc điểm:
- Là hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tháp nhiều tầng.
- Có thể là tháp độc lập hoặc nằm bên trong tòa nhà.
- Tốc độ tiêu chuẩn 90 m/ph, tối đa có thể đạt 140m/p, vận hành êm và an
toàn.
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng.
- Hệ thống bãi đỗ xe tự động sky parking truyền thống là có 2 cột xe đối
xứng, nhưng tùy theo diện tích đất, để tăng số lượng xe chúng ta có thể có
3- 5 – 5 – 6 cột xe.
- Thời gian lấy xe trung bình sẽ tăng lên theo số lượng xe.
- Loại tháp đỗ mỗi bên thang 1 xe là loại hệ thống có thể lấy xe cực nhanh
kể cả số lượng xe nhiều (thời gian lấy xe tối đa cho hệ thống 60 xe là 1.5
phút, bình quân 1 phút / 1 xe).
- Hệ thống bãi đỗ xe tự động sky parking tiết kiệm diện tích đất hẹp, phía
sau hoặc bên hông nhà cao tầng.
- Giá thành cao hơn các loại khác nhưng vận hành êm, ít gây tiếng ồn.
- Lắp đặt nhanh chóng và có thể tháo dỡ di chuyển khi cần.
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
I.2.8 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang nâng di chuyển
Hình 1.11 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang nâng di chuyển.
Đây là loại thiết kế hữa hiệu sử dụng nguyên lý cần trục xếp dỡ, cùng lúc
vận hành chiều lên xuống và chiều ngang để đưa xe vào vị trí đỗ. Thời gian lấy
xe ra vào nhanh, có thể tận dụng diện tích ngầm dưới lòng đất của toà nhà. Loại
hệ thống này thích hợp cho diện tích đỗ xe cỡ trung và lớn.
Đặc điểm của hệ thống bãi đỗ xe tự động tháp nâng di chuyển.
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng.
- Hệ thống lắp ngầm hoặc nổi.
- Do 1 hệ thống cơ khí vừa có chức năng nâng hạ, vừa có chức năng di
chuyển nên rất nhanh hỏng, phải đầu tư chi phí bảo dưỡng & thay thế
thường xuyên, thời gian lấy xe ra khá lâu do phải xử lý từng lệnh ra hoặc
vào.
- Hệ thống bãi đỗ xe tự động này thích hợp với bãi xe từ 100 – 500 xe.
- Hệ thống sàn bê tông dùng robot:
- Robot phải luôn luôn hoạt động nên rất nhanh hỏng.
- Sử dụng robot để lấy xe ra vào vị trí, robot nâng 2 bánh nên không phù
hợp với loại xe số tự động.
- Sàn đỗ xe là sàn bê tông với yêu cầu cao về độ chính xác của mặt phẳng
nên rất khó thi công.
- Loại robot nâng 4 bánh xe vừa được nghiên cứu tại Korea nhưng hiện
nay mới trong giai đoạn thử nghiệm nên chưa được sử dụng phổ biến ở
Korea.
- Hệ thống sàn kết cấu dùng thép dùng pallet:
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
- Vận hành pallet đơn giản hơn và giảm bớt 1 thao tác đưa robot vào vị trí
nên giảm thời gian nhận & trả xe.
- Có thể tháo lắp di chuyển dễ dàng so với sàn bê tông.
- Phải bảo dưỡng kết cấu thép định kỳ.
- Tăng tối đa diện tích sử dụng, 108 xe có thể đỗ trên diện tích đất dành cho
18 xe, nhờ sử dụng thang xếp xe nhỏ
- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành lên
xuống/qua lại đồng thời của hệ thống thang xếp.
- Vận hành điều khiển rất đơn giản cho mọi người
- Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với các kiểu lắp đặt khác nhau,
ngầm dưới lòng đất
- Loại thiết bị rất kinh tế so với các thiết bị khác, do thiết kế đơn giản và dễ
lắp đặt.
I.2.9 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tầng nâng di chuyển
Hình 1.12 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tầng nâng di chuyển
Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng tầng di chuyển là hệ thống thiết kế theo
công nghệ cao mang tính nghệ thuật, kết hợp sự vận hành đồng bộ của thang
nâng, hệ thống bàn nâng di chuyển. Hệ thống này cho phép tận dụng tối ưu diện
tích với số xe đỗ tối đa, thời gian xe ra vào nhanh chóng.
Đặc điểm hệ thống bãi đỗ xe tự động hệ thống tầng nâng di chuyển:
- Sử dụng pallet hoặc robot.
- Bảo dưỡng dễ dàng hơn (do mỗi tầng có 1 trolley hoạt động riêng biệt).
- Thời gian nhận & trả xe có thể giảm tùy theo số lượng thang nâng được
lắp đặt.
- Giá thành cao hơn loại thang nâng di chuyển.
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
- Đây là hệ thống bãi đỗ xe tự động tối ưu cho tầng hầm qui mô lớn, có thể
kết hợp nhiều hệ thống trong 1 hầm. Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn
với các kiểu lắp đặt khác nhau, ngầm dưới lòng đất.
- Tăng tối đa diện tích sử dụng, 108 xe có thể đỗ trên diện tích đất 18 xe.
- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành đồng
thời của các hệ thống thang nâng, bàn nâng di chuyển
- Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với các kiểu lắp đặt khác nhau,
ngầm dưới lòng đất.
- Thiết bị điều khiển xe ra/vào hoàn toàn tự động, hoạt động theo từng phần
của hệ thống, tiết kiệm năng lượng.
I.2.10 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng trục đứng
Hình 1.13 Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng.
Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng là hệ thống mang
lại hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất. Hệ thống bãi đỗ xe dạng
xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó xe được đặt trên các bàn nâng
(pallet), các pallet này di chuyển xoay vòng quanh trục cố định, có thể đảo chiều
xoay. Hệ thống được lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy
xe ra nhanh nhất.
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
- Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, có thể lắp nhiều hệ thống liên
tiếp nhau
- Điểm xe vào từ dưới mặt đất
- Có thể lắp đặt độc lập hoặc lắp bên trong toà nhà cao tầng
I.3 Phân tích ưu điểm, nhược điểm của hệ thống bãi đỗ xe tự động
I.3.1 Ưu điểm của các hệ thống bãi đỗ xe tự động
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
- Tiết kiệm diện tích: Hệ thống tận dụng toàn bộ thể tích không gian nhờ
vào khai thác chiều cao của không gian. Bằng việc lưu giữ xe ở độ cao
nhất định so với mặt đất, số lượng xe mà một trạm giữ xe tự động có thể
chứa gấp hàng chục lần so với một bãi giữ ôtô thông thường. Ví dụ như
với diện tích trên mặt đất có thể chứa tối đa là 8 xe. Nhưng khi xây dựng
bãi đỗ xe tự động trên diện tích này chúng ta có thể chứa khoản 100 chiếc
xe ôtô.
- Tiết kiệm thời gian: Thay vì khách hàng phải tự tìm chổ để xe trong các
bãi xe thông thường và rất khó khăn nhất tại giờ cao điểm, với bãi giữ xe
tự động thì khách hàng chỉ cần đưa ôtô vào trạm đầu và nhập liệu là có thể
an tâm ra khỏi xe và đi làm việc khác. Mà không cần quan tâm vị trí để
xe. Công việc này do hệ thống đảm nhận. Như vậy thời gian được tiết
kiệm cho khách hàng.
- Tối ưu việc sử dụng năng lượng: Đầu tiên chúng ta không phải tốn nhiên
liệu cho việc di chuyển xe, tìm chỗ trong bãi. Và năng lượng hoạt động
cho hệ thống được quản lý bằng máy tính, máy tính có thể tối ưu hóa năng
lượng sử dụng.
- Không ô nhiễm môi trường: Do hệ thống hoạt động hoàn toàn nhờ vào
điện năng nên không có khí thải trong quá trình vận hành hệ thống. Và
hạn chế tối đa ô nhiễm tiếng ồn. Vì tất cả các động cơ đều sử dụng động
cơ điện.
- Không gây hư hai cho phương tiện: Không gây va quẹt giữa các xe với
nhau và hệ thống cũng hoàn toàn không gây hư hại cho xe gửi vì hệ thống
hoàn toàn tự động.
- Chi phí hoạt động thấp: Do không có các nhân viên trông xe, bán vé,…
Toàn hệ thống chỉ cần vài người giám sát hoạt động, điều khiển. Chì cần
vài người điều khiển vì toàn bộ hệ thống được quản lý bằng màn hình
máy tính theo dõi từ xa.
- Dễ dàng bảo trì và sữa chữa: Do hệ thống cấu tạo từng phần độc lập với
nhau về mặt cơ khí.
- Khả năng linh hoạt cao: Tùy vào diện tích đất, mà chúng ta bố trí hệ thống
theo diện tích đất có sẵn. Và tùy vào nhu cầu mà quy mô hệ thống có thể
thay đổi cho phù hợp.
- Tính an toàn cao: Khả năng xe bị lấy cắp và phá hoại là hoàn toàn khó có
thể xảy ra. Nhờ các thiết bị cảm biến và giám sát bằng camera.
I.3.2 Nhược điểm của các hệ thống bãi đỗ xe tự động
Những ưu điểm của hệ thống giữ xe tự động đã được đề cập thông qua
các giải pháp nhà giữ xe đã trình bày phía trên. Ngoài những ưu điểm tích cực
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
trên thì khi thực thi mô hình ta cũng cần phải quan tâm đến các nhược điểm mà
hệ thống gặp phải nhằm đưa ra giải pháp khắc phục hiệu quả nhất. Một số nhược
điểm như sau:
- Cần xem xét đến thời gian lấy xe, thời gian lấy xe tùy thuộc vào từng loại
hệ thống. Đối với loại hệ thống 100 xe thông thường thì thời gian lấy xe
lâu nhất khoảng gần 2 phút / xe, nhanh nhất 0,5 phút/xe, bình quân 1,5
phút /xe. Đối với các công trình nhà ở, siêu thị, các bãi xe công cộng…thì
thông thường người sử dụng ít khi gửi xe hoặc lấy xe cùng một khoảng
thời gian nên thời gian lấy trả xe 1,5 phút/xe không là vấn đề, thậm chí
còn nhanh hơn so với bãi xe tự lái. Tuy nhiên đối với các công trình văn
phòng, rạp hát, hội nghị… thì việc mọi người ồ ạt đến gửi xe trong
phoang vài phút trước giờ làm việc, giờ khai mạc, và ồ ạt lái xe trong
khoảng vài phút sau giờ tan sở sẽ gây ra ùn tắt cục bộ, và người lái xe
phải chờ thời gian khá dài để lái xe so với bãi xe tự lái. Do đó, với các
công trình có đặc điểm này, nếu muốn lắp đặt hệ thống tự động thì phải có
nhiều cửa ra vào khác nhau với nhiều thang nâng để giảm thiểu thời gian
lấy xe.
- Vấn đề sự cố về mất điện. Đối với bãi xe thông thường, dù tòa nhà mất
điện thì vẫn có thể lái xe ra khỏi bãi xe. Tuy nhiên với hệ thông tự động,
không xe nào có thể ra khỏi hệ thống khi mất điện. Do đó, máy phát điện
riêng cho hệ thống phải được trang bị.
- Về phòng cháy chữa cháy: ngoài việc tuân thủ các tiêu chuẩn phòng cháy
chữa cháy trong xây dựng chung cho nhà cao tầng và tầng hầm, cần thiết
phải lắp đặt riêng hệ thống điều khiển báo và chữa cháy tự động cho khu
vực đỗ xe. Bề mặt kết cấu cần được sơn chống cháy đặc biệt và phải định
kì sơn lại hoặc thay lớp khác theo thời hạn sử dụng. Các hệ thống chữa
cháy tự động các nước đang lắp đặt cho bãi đỗ xe tự động đều là hệ thống
chữa cháy bằng CO2. Ngoài ra, hệ thống cần được thiết kế để thoát khói
thoát khí cháy.
- Các hầm chứa xe cũng phải bố trí bơm nước tự động để thoát nước khi
xảy ra ngập. Đối với các hệ thông tự động đặt trong các công trình nhà ở,
bệnh viện, việc tính toán các thiết kế cách âm và chống rung là rất cần
thiết để giảm thiểu tiếng ồn.
- Khi xảy ra sự cố về hư hỏng thiết bị khi vận hành thì việc nhận và trả xe
cũng bị tạm hoãn trong thời gian khắc phục sự cố. Vì thế cần có đội ngũ
kỹ sư chuyên nghiệp khắc phục sự cố trong thời gian sớm nhất. Để giảm
thiểu sự cố này thì khi thiết kế cần đầu tư chi phí để xây dựng và lắp ráp
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
thiết bị hoạt động tốt nhất, độ tin cậy cao. Tránh xảy ra các sự cố đáng
tiếc khi vận hành.
- Các nhà đầu tư cũng không nên lựa chọn sử dụng các hệ thống vừa mới
được phát minh, đang trong quá trình thử nghiệm sử dụng… Hơn nữa, khi
hệ thống bị sự cố dù là nhỏ nhất thì không có xe nào có thể lấy ra khỏi hệ
thống vì thế việc lựa chọn nhà cung cấp có đại lý bảo hành ủy quyền sẵn
tại Việt Nam là cần thiết.
I.4 Khảo sát hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
I.4.1 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
Hệ thống mang lại hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất.
Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng là loại giải pháp kỹ thuật trong đó
xe được đặt trên các bàn nâng (pallet), các pallet này di chuyển xoay vòng
360o quanh trục cố định, có thể đảo chiều xoay. Hệ thống được lập trình để
chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ra nhanh nhất.
I.4.2 Những ưu điểm của hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng
đứng
- Hệ thống bãi xe dạng xoay vòng đứng có thể lắp đặt được tại những nơi
có không gian nhỏ có diện tích khoảng 30m, thích hợp với hầu hết các
công sở, bãi đỗ xe truyền thống, các công ty khai thác điểm đỗ…
- Thời gian thi công nhanh chỉ từ 10-15 ngày là hoàn thành một hệ thống
bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng.
- Tốc độ lấy xe khá ổn chỉ từ 2-3 phút
- Cơ cấu quay vòng 2 chiều giúp cho việc lấy xe trở nên nhanh và thuận
tiện
- Hệ thống điều khiển đơn giản dễ sử dụng, có thể di chuyển cả hệ thống
bãi đỗ xe dạng xoay vòng từ nơi này qua nơi khác
- Các bàn nâng xe đều được trang bị khóa hãm an toàn, tránh được rủi ro
trong quá trình sử dụng
- Chi phí bảo trì bảo dưỡng cho hệ thống bãi đỗ xe này không quá cao
- Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng có thể gửi xe và lấy xe một cách
dễ dàng.
I.4.3 Nhược điểm hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
- Giá thành đầu tư một hệ thống khá cao so với nhu cầu sử dụng thực tế tại
Việt Nam
- Chỗ đỗ xe còn hạn chế chỉ để được từ 10-14 xe, riêng đối với những xe
SUV lớn thì số lượng chỉ khoảng 6-8 xe để đảm bảo an toàn cho cả hệ
thống
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
- Trong trường hợp nhu cầu xe lớn hơn 14 thì phải lắp thêm các hệ thống
bãi đỗ xe khác
I.4.4 Nguyên lý hoạt động
Khi khách hàng đưa xe đến gửi tại hệ thống thì ở tại mỗi cửa sẽ có nhân
viên điều khiển nhấn nút thì động cơ sẽ hoạt động quay bánh răng và qua hệ
thống xích tải để Pallet trống di chuyển xuống tầng 1 và khách hàng di chuyển
xe vào gửi tại hệ thống. Khi khách hàng muốn lấy xe thì nhân viên điều khiển sẽ
nhấn nút ứng với vị trí xe của khách hàng để đưa xe xuống. Hệ thống sẽ tự động
nhận biết khoảng cách quay trái hay phải để đưa xe xuống tầng 1 nhanh nhất.
Các cảm biến an toàn giúp phát hiện có người hay xe để không đúng vị trí giúp
hệ thống hoạt động một cách an toàn tránh được các sự cố nguy hiểm.
Hình 1.14 Cấu trúc bãi đỗ xe thực tế.
PHẠM VINH – D14DTMT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC: THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
I.4.5 Lựa chọn phương án thiết kế cho mô hình đồ án
Dựa vào những phân tích về các đặc điểm, ưu nhược điểm của các loại bãi
đỗ và mục tiêu đặt ra cũng như tính khả thi trong việc nghiên cứu thiết kế. Em
chọn sẽ nghiên cứu và thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng.
Dưới đây là một số hình ảnh của bãi đỗ xe tự động trong thực tế tại số 32,
Nguyễn Công Trứ, Hà Nội.
Hình 1.15 Toàn cảnh bãi đỗ xe ô tô 32 Nguyễn Công Trứ.
PHẠM VINH – D14DTMT
