21 августа 2019г.
Автостоянка в недалеком будущем может измениться. Технологические решения при применении микрокомпьютерной техники помогают парковать автомобили. Выгоды при использовании электромеханических помощников очевидны. Они в большей мере проявляются в густонаселенных городах, особенно - в их центральных частях [1]. Дороговизна самих механизмов и их обслуживания существенно замедляет процессы распространения этой техники [2]. Оттого инженерная мысль создает разные приспособления, упрощающие использование техникой.
Недавно на конкурсе Интеллект-решений (Design Intelligence Award 2018) победил робот- парковщик [3]. В настоящей статье рассматривается архитектурный взгляд на применение этого устройства в автостоянках.
Принцип действия устройства. Робот представляет собой платформу высотой около 12-15 см. Габариты в плане сопоставимы с размерами легкового автомобиля малого класса (около 1,6х3,5 м). Наверху платформы предусмотрены домкраты, по периметру - датчики и фонари. Устройство работает на встроенных аккумуляторах. Автомобили перемещаются этим роботом не непосредственно, а через дополнительный элемент - раму. Технология - следующая (пример с загрузкой автомобиля в автостоянку):
1. Автомобиль заезжает в зону высадки-посадки, размещается неподвижно на раме, водитель покидает машину и запирает ее.
2. Под раму въезжает робот-парковщик, приподнимает раму с автомобилем и уезжает с нею к парковочному месту.
3. Опустив раму в парковочном месте, робот выезжает из-под нее и освобождается для дальнейших действий.
Дальнейшие действия - выдача автомобиля (обратная последовательность действий по загрузке), загрузка следующего автомобиля, зарядка аккумуляторов или профилактика. Для автостоянки в целом нужны несколько роботов и большое количество рам - согласно количеству парковочных мест.
Достоинства этого принципа парковки в сравнении с другими электромеханическими парковочными системами следующие:
1. Упрощено перемещение автомобилей от места высадки-посадки к месту хранения. Нет необходимости в направляющих, поскольку для перемещения автомобиля робот ориентируется на данные датчиков и радиосигналы.
2. Каждый робот-парковщик автономен, имеет феноменальную маневренность и сравнительно прост в управлении.
3. По-прежнему применима плотная расстановка автомобилей, не требующая резерв безопасности для открывания дверей.
4. По-прежнему малы зона для высадки-посадки. Так, незначительны габариты участка ответственности служб охраны и безопасности. Необходимы лишь меры по обеспечению аккуратности при заезде на рамы и при перемещении рам.
5. Рамы для хранения автомобилей предельно просты. Эта их особенность позволяет значительно увеличивать вместимость автостоянки. При неизменном количестве роботов увеличение вместимости автостоянки пропорционально связано с увеличением времени ожидания автомобиля. Если условно увеличить площадь помещения хранения в 2 раза, то, при сохранении исходного количества роботов, нужно изготовить рамы и дополнить программу управления роботами. То есть незначительными усилиями удваивается вместимость. Увеличивается лишь время доставки автомобилей.
6. В аварийном случае (сбой робот-парковщиков) весь объем автостоянки возможно переоборудовать под ординарную систему манежного хранения автомобилей. Для этого надо будет убрать рамы, роботы и пожертвовать вместимостью стоянки в целом.
7. Есть возможность мыть пол автостоянки вне зависимости от наличия и типа автомобилей. Эксплуатация роботов, подобных парковщику, для поддерживания чистоты практикуется повсеместно и в бытовых, и в промышленных масштабах.
Недостатки этого принципа парковки в сравнении с другими электромеханическими парковочными системами следующие:
1. Зона высадки-посадки должна быть на другой отметке, нежели отметка пола автостоянки. Это - вынужденная мера при использовании рам. При аварийном переходе на манежный тип автостоянки перепад в 20-25см (высота рамы) нивелируется рампой длиной 1,4-2,0м.
2. Требуется регулярное обслуживание пола автостоянки, поскольку роботы используют поверхность пола для маневрирования и ориентации. Это - благо для всего комплекса задач по эксплуатации пространства как емкости, но обуза для служб, учитывая значительную площадь зоны работ. При рециркуляции применяемой воды, ресурсозатраты можно минимизировать [4].
3. Система в целом - одноуровневая, это заметнейшее отличие от конкурентов системы [5]. Если необходимо увеличить емкость автостоянки за счет высоты зоны хранения - нужно устраивать иное перекрытие, создавать другую зону высадки-посадки. Зато роботы и рамы на каждом из этажей одинаковы! А эта унификация немаловажна!
Перспективные архитектурные мероприятия по возможному применению этого типа электромеханических помощников:
1. Использование плоских полов без уклонов. Это возможно при увеличении количества водосборных лотков. Такая мера упростит движение роботов и придаст устойчивость рамам в нагруженном автомобилем состоянии.
2. Для внедрения этого типа помощников возможно использование локального устройства высадки-посадки с рампами, нивелирующими отметки для автомобилей с отметок пола на отметки рам. При этом перемещение по этим рампам возможно, когда управление автомобилем - в руках водителя.
3. Для подачи и изъятия рам при зоне высадки-посадки нужна дополнительная площадка, к которой должен быть организован доступ роботов-парковщиков. Поскольку эта площадка находится непосредственно при зоне выгрузки-погрузки - в доступе водителей, пассажиров, а возможно и их питомцев, нужны особые решения по безопасности и аккуратности использования. Наличие резерва рам при зоне выгрузки-погрузки может сократить время заполнения и опорожнения автостоянки в целом.
4. Удобство комплекта рама-робот не требует специальных зон для хранения ни роботов, ни рам (за исключением нескольких резервных рам у зоны выгрузки-погрузки). Но для зарядки аккумуляторов роботов нужно наличие силовой проводки и устройств для подключения в полу. Желательно рассредоточенное размещение этих мест зарядки для более равномерного заполнения автостоянки.
Автор считает, что применение роботов-парковщиков этого типа упрощает применение электромеханических помощников для хранения автомобилей. Достоинств у этого технологического принципа больше, чем недостатков. Но важен и экономический расчет. Ситуация с роботами-парковщиками сопоставима с той, что складывается с роботами-пылесосами [6]:
- Роботы-пылесосы дороже пылесосов с ручным управлением, оттого менее востребованы;
- Роботы-пылесосы сложнее пылесосов с ручным управлением, оттого менее ремонтопригодны;
- Роботы-пылесосы автономнее пылесосов с ручным управлением, поэтому их выбирают и пользуются параллельно. У каждого из них оказывается своя ниша/модель применения [7].
В целом, электромеханические помощники парковки развиваются по пути упрощения использования, дифференциации ответственности и уменьшения удельной себестоимости хранения автомобилей. Рассмотренный в статье робот - очень удачный вариант, с которым каждый из нас обязательно встретится!
Список литературы
1. Пекин О. А. Методы и принципы формирования многоэтажных гаражей-стоянок, размещаемых в нефункционирующих промышленных комплексах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата архитектуры. Москва, 2003 г. 154 с.
2. Подвигалкин В. Я. Робот в технологическом модуле. Монография. Издательство Лань, СПб, 2019 г. ISBN: 978-5-8114-2979-0. 140 с.
3. http://en.di-award.org/exhibition/354.html [электронный ресурс, дата обращения 12.07.2019г.]- Конкурс Интеллект-решений 2018г. Золотая медаль.
4. Русакович А. А. Совершенствование технологии очистки природных и сточных вод от нефти и нефтепродуктов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности "Экология". Уфа, 2006 г. 129 с.
5. http://abava.net/parking/#ihi [электронный ресурс, дата обращения 12.07.2019г.] -Автоматические роботизированные парковки производства IHI (Япония).
6. https://mtop.info/tekhnika/roboty-pylesosy/ [электронный ресурс, дата обращения 12.07.2019г.]- Обзор возможностей робот-пылесосов 2018-2019 гг. выпуска.
https://btest.ru/reviews/pylesosy_iz_buduwego_roboty_idut_chtoby_tut_zhe_ubratsya/ [электронный ресурс, дата обращения 22.12.2016г.] - Экспертиза и тесты робот-пылесосов. История и особенности на 2011 г.
