Automatické parkovací domy
Článek prezentuje výsledky výzkumu uskutečněného společností KOMA-Industry s.r.o. ve spolupráci s Vysokou školou báňskou – Technickou univerzitou Ostrava při řešení vývoje vhodných technických parametrů zajišťujících bezpečné podmínky pro parkování v automatických parkovacích domech (APD). Vyvíjený APD bude kromě hlavního úkolu – bezemisního parkování vozidel – splňovat i řadu podpůrných, environmentálních funkcí. Budova bude ozeleněna, napájena obnovitelnými zdroji energie, provětrávaná fasáda dovolí parkování vozidel na CNG a LPG.
Počet registrovaných automobilů v České republice roste závratnou rychlostí. Zatímco před deseti lety bylo evidováno cca pět milionů vozidel, v současnosti jich figuruje v registru vozidel téměř osm a půl milionu, přičemž osobních automobilů jezdí v ČR přes šest milionů. Otázka, kam umístit automobily v době jejich klidového režimu, se stává čím dál palčivější a tento deficit se nadále prohlubuje. Poskytnutí dostatečné plochy k odstavení vozidel přitom nelze řešit neustálým záborem zeleně, jejím asfaltováním nebo betonováním. Logicky se tedy nabízí volba nahradit horizontální řešení parkovacích ploch řešením vertikálním, tedy parkovacími domy, ve kterých budou vozidla uložena v nadzemních nebo podzemních podlažích, se snahou na co nejmenší ploše zaskladnit co nejvíce automobilů.
Drtivá většina těchto budov je navržena jako nájezdové domy, kdy si řidič musí pojezdem vozidla příslušné místo vyhledat. Zvyšují se tedy sice parkovací kapacity, ovšem pohyb automobilů v domě se děje za používání motoru, nejsou vyloučena poškození vozidla, jejich vykradení a rovněž zejména řidičky se nemusí v těchto prostorách cítit bezpečně.
Samoobslužné automatické parkovací domy
Ve firmě KOMA-Industry s.r.o. pro vyvinuté a realizované automatické parkovací domy využívají technologii ukládání vozů do boxů bez aktivní spolupráce řidiče vozidla. Jediným požadavkem na řidiče je správně najet do odbavovacího prostoru na připravenou paletu (podobně jako do myčky), umístěnou v odbavovacím prostoru, anebo přímo ve výtahové kleci automobil zabrzdit ruční brzdou a dát pokyn k uvedení parkovacího automatu do provozu. Po opuštění vozidla řidičem i spolujezdci řídicí systém ještě pohybovými senzory zkontroluje odbavovací prostor – je-li pohybu prostý, je zahájena kontrola umístění vozidla a jeho zvážení. V případě splnění všech podmínek pro bezpečné založení je s vozidlem dále manipulováno až do doby jeho umístění do parkovacího boxu podle předem nastaveného algoritmu. Signály z výškových čidel a tenzometrických senzorů určí příslušný vhodný box, například SUV vozy mají vyčleněny větší a vyšší prostory. Pokud není potvrzeno splnění podmínek pro bezpečné založení vozu, bezpečnostní systém zastaví další chod a na danou okolnost upozorní. Vyparkování automobilu je po zadání pokynu provedeno sekvencí v opačném sledu. Do prostoru uložení nemá nikdo kromě pracovníků údržby přístup, tudíž nemůže dojít ke škodě způsobené člověkem ani vystavení auta povětrnostním vlivům.
Automatické parkovací domy jsou obvykle dále vybaveny řadou periferních zařízení zvyšujících komfort uživatelů. V případech, kdy vjezd do APD i výjezd z něj probíhá z jednoho místa, bývá v odbavovacích prostorech instalována točna, která zajišťuje, aby vjezd i výjezd vozidel byl vždy umožněn jízdou vpřed, nikoliv s nutností couvání. Rozměry odbavovacích prostorů rovněž respektují potřeby handicapovaných osob. Technologie bývá monitorována kamerami a ty lze dovybavit i systémem pro čtení SPZ. Parkovací domy je možné vybavit inovativními prvky, jež vyhovují požadavkům chytrého města (smart city) – mohou disponovat naváděcím systémem, možnostmi rezervace, realizací plateb přes telefon a výběrem různých druhů zpoplatnění.
Nadzemní část APD je většinou opláštěna provětrávanou fasádou, což umožní bezpečně parkovat i vozům s pohonem na LPG nebo CNG. Z požárního hlediska jsou APD vybaveny stabilním či polostabilním hasicím zařízením, obvykle za použití sprinklerů a teplocitlivých kabelů nebo kouřových senzorů, neboť vozidla se nepohybují vlastní silou se zapnutým motorem.
Návrh APD je přizpůsobován konkrétním podmínkám okolních komunikací, svažitosti i únosnosti terénu a pochopitelně i urbanistickým požadavkům. Je však nutno upozornit, že kromě řady nesporných výhod jsou časové intervaly zaparkování a vyparkování závislé na počtu odbavovacích míst i počtu klientů, kteří požadují zaparkovat, nebo vyparkovat vozidlo ve stejné době. Aby nedocházelo k tomuto nežádoucímu prodloužení čekací doby na příslušné vozidlo, není vhodné tyto typy APD budovat např. u stadionů, divadel, koncertních síní apod., tedy tam, kde dochází ke kumulaci požadavků na zaparkování a vyparkování v krátkém časovém limitu.
Vývoj robotické manipulace s vozidly
Vedena snahou o snížení doby procesu zaparkování a vyparkování vozidel, vyvíjí firma KOMA-Industry s.r.o. společně s Vysokou školou báňskou – Technickou univerzitou Ostrava možnosti nového, zcela odlišného způsobu manipulace s vozidly. Je založen na principu pojezdů autonomních robotických vozíků se zabudovanou samostatnou, inteligentní řídicí jednotkou, která optimalizuje přesun vozidel v rámci daného poschodí. Řídicí jednotka vozíku je podřízena řídicímu systému APD, jenž koordinuje pohyb vozíků s polohováním zdviží, otevíráním vrat atd. Počet vozíků na jednom podlaží je dán jeho rozlohou, dispozičním uspořádáním i počtem a umístěním zvedacích zařízení.
Vozík podle řídicího programu najede pod paletu, zvedne ji a poté pojíždí optimální cestou k cílovému stanovišti – parkovacímu boxu, kleci zdviže nebo k dobíjecí jednotce. Pohyb vozíků zajišťují čtyři natáčecí samostatně hnaná kola umožňující pohyb vozíku vpřed, vzad, doprava, doleva i otáčení na místě o 180 stupňů v obou směrech (obr. 2). Přesnost a případné korekce směru pojezdu je dána instalovanými magnetickými pásky. Pokud vozík nemá povel k manipulaci s vozidly a kapacita jeho baterie současně poklesne pod 20 %, dostává vozík pokyn k příjezdu k dokovací stanici, kde se napojí přes příslušný konektor a začne dobíjet akumulátory. Paleta se zdvihá a pokládá nově vyvinutým systémem hydraulického válce a návazného pákového mechanismu. Konstrukce palety respektuje vznikající zatížení při nájezdu vozidla a při zvedání ve čtyřech zvedacích bodech, a to při maximálním průhybu 10 mm. Paleta zároveň splňuje funkci záchytné vany v případech nájezdu mokrých či zasněžených automobilů. Vypouštění vody probíhá na místě konstrukčně upraveném pro daný účel. Zásadní výhodou tohoto typu APD je výrazné zkrácení doby zaparkování i vyparkování vozidla a řidiči je také umožněno vjíždět a vyjíždět vždy směrem dopředu, bez potřeby instalace konstrukčně náročné a nákladné točny.
Dalším neméně významným zkoumaným prvkem je automatická reakce na vznik poruchových stavů. Pomineme-li vznik závad na doplňující výbavě (vrata, světelná instalace), může porucha prakticky vzniknout pouze na zvedacím zařízení nebo manipulačním vozíku. Obě uvedené možné závady jsou předmětem výzkumu pro rozšířené větvení hlavního řídicího softwaru. V momentě zjištění nestandardní činnosti některé ze zdviží, které SW vyhodnotí jako poruchu, jsou vozíky instruovány k ignorování této zdviže a manipulují s vozidly ke zdvižím funkčním. Zákazník je pak informován světelnou tabulí o místě výjezdu svého vozu. Na vjezdu jsou o momentální nefunkčnosti zdviže zákazníci informování červeným světlem na semaforu. Podobně bude řídicí SW reagovat v případě poruchy na manipulačním vozíku, a to jeho náhradou vozíkem funkčním. Uvedený řídicí systém minimalizuje časové prodlevy manipulace i v případě vzniku nestandardních situací, které se zákazníka téměř nedotknou. Systémy jsou vyvinuty do jednotlivých modulů (obr. 3–5), které lze libovolně uspořádat podle dispozic investora, a podstatně snižují pořizovací náklady.
