基本信息
- 项目名称：
- 计算机智能管理自行车车库
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本项目针对不同人群的需求设计了两种使用模式 1、计算机智能管理自行车立体车库：满足早晚高峰“潮汐式”大流量工作目的出行人流的周期性、固定使用需求。 2、自行车租赁系统：满足商业区、旅游区、休闲购物出行人群的临时性、流动使用需求。 选用折叠式自行车立体车库，降低自行车停车场面积。 采用一刷卡器控制二十车位管理模式，降低建设成本。 计算机智能管理引导系统，指引人流合理流动；迅速找到车位。
- 详细介绍：
- 项目背景： 2011年北京十二五城市交通规划： 2015年北京市交通总体出行格局实现，自行车23%；公共交通45%；出租车8%；小汽车24%。 大力推进自行车+公共交通绿色出行模式 建设1000个站点，50000辆自行车的租赁系统 在中心城区主要客流集散中心、公共客运交通中心站及换乘枢纽站建设自行车停车场，以改善不同客运方式衔接换乘条件。 随轨道新线同步建设自行车停车场。 本项目是针对北京市十二五交通规划，自行车服务系统建设而设计的。 国内外自行车服务系统现状： 为了减少污染，提高出行效率，许多国家都在鼓励自行车接驳轨道交通出行模式，推广成功与否的关键在于自行车出行的便利性。 国外采用的是自行车租赁系统（如巴黎、伦敦、荷兰）。 该系统存在诸多问题： 租车站点分布不尽合理；出租自行车维修量巨大；站点占据步行道大量面积与行人发生干涉；采用一对一刷卡模式；系统建立投资巨大；运营严重亏损。 我国北京、杭州等城市完全照搬欧洲模式的自行车租赁系统， 目前营运状态： 北京，投资5000万的5号线自行车租赁系统处于半瘫痪状态； 杭州，自行车维修量巨大，系统亏损严重，靠站点小卖部，广告收入勉强支撑运营。 实践证明： 自行车租赁系统较适用于商业区、旅游区、休闲购物出行人群的临时性、流动使用需求； 不适用于“潮汐式”大流量工作目的出行人流的周期性、固定使用需求。 当前国内外大量使用传统自行车停车场，存在着占地面积大、存取不便、管理落后、影响城市景观等诸多问题。 适用于“潮汐式”大流量工作人流、造型美观、与城市景观协调的现代化计算机智能管理自行车车库，目前在国内外尚属空白。 项目创新点： 一、 本项目针对不同人群的需求设计了两种使用模式 1、计算机智能管理自行车立体车库（租赁自行车库位服务模式）：满足早晚高峰“潮汐式”大流量工作目的出行人流的周期性、固定使用需求。 2、自行车租赁系统（租赁自行车服务模式）：满足商业区、旅游区、休闲购物出行人群的临时性、流动使用需求。 二、采用小型化、折叠式自行车，大幅降低自行车停车场面积 当前，在欧美、日本未来城市交通系统发展规划中，汽车、自行车均采用小型化、折叠模式。 本系统采用小型化、折叠式自行车符合城市未来交通系统发展趋势， 研发占地面积小；实现便捷、快速存取；造型、色彩美观和谐，与环境协调的计算机智能管理自行车车库。有助于解决现有自行车停车场面积过大、影响城市景观、占据人行道与行人发生干涉的问题。 三、计算机智能管理系统技术先进、设计合理 计算机智能管理引导系统，指引人流合理流动；迅速找到车位；避免人流干涉；满足早晚高峰时段大流量客流需求。 四、采用一刷卡器控制二十车位管理模式，大幅降低投资建设成本 1、计算机智能管理自行车立体车库采用一对二十刷卡模式（服务距离6米），从而大幅降低投资建设成本。 2、自行车租赁系统与欧美、杭州一对一刷卡管理模式比较，建设成本仅为其十分之一。 五、采用以太网通信模式，通信速率可达微秒级 传统的存车系统中央处理单元都是通过485通讯和上位机相连的，但是485通讯速率慢，仅为毫秒级。 鉴于此，本系统对上采用以太网通讯，其主要优点是无主通讯，通讯速率快通信速率可达微秒级。本系统具有10M、100M双以太网接口。 经济效益测算 1、公交汽车+轨道交通出行模式，政府补贴测算 以北京为例：选择公交汽车+轨道交通出行模式，从居住地往返轨道交通站点，公交车部分政府补贴为1.2元/天，按每月26天出行计算，每月补贴31.2元/人，1万人政府补贴为375万元/年，1万辆库容的车库每年可减少政府公交补贴375万元，100万辆库容车库每年可减少政府补贴3.75亿元。 2、公交汽车+轨道交通出行模式，碳排放测算 选择公交汽车+轨道交通出行模式，乘坐公交车6公里的碳排放为0.08千克。 目前，北京轨道交通日客流量是600万人次，假定其中100万人选择自行车+轨道交通出行模式，每天可减少80吨碳排放，每年可减少2.88万吨碳排放。 3、自行车+轨道交通出行模式、公交汽车+轨道交通出行模式，个人出行成本测算 以一辆自行车使用寿命为4年计算： 公交车换乘轨道交通个人出行成本为：0.8（往返车票价）x26（出行天数）x12x4=998.4元， 自行车换乘轨道成本为：300（自行车售价）+120（年存车费用）x4=780元 4、计算机智能管理自行车车库运营成本测算 以1万辆库容车库为例： 收入：假定1库位月租金为10元，1万辆库容车库月租金收入为10万元。 目前，北京地铁车门广告（4节车厢12个车门，24块广告位）每辆车月收费为7.8万元。 1万辆库容车库，1万个库门广告位+车库通道侧墙广告位，假定广告月收费10万元。 1万辆库容车库月总收入：20万元。 支出：薪酬月支出：6万元（10名员工，8名普通员工月薪5000元，2名技术人员月薪10000元）。 水电费月支出：2万元 日常维护费月支出：2万元 （假定政府支持减免税金1.4万元，场地租金2万元。）1万库容车库月总支出：10万元。 盈余：1万库容车库月总盈余：10万元。 5、计算机智能管理自行车车库建设成本测算 以4车位车库单元计算 1人公交往返轨道交通站点政府补贴，1.2元/天，按每月26天出行计算，每月补贴31.2元/人。 4人政府年补贴：31.2x4x12=1497.6元。这笔钱足够1个四车位单元车库建设费用。 1万辆库容的车库每年可减少政府公交补贴375万元； 100万辆库容车库每年可减少政府公交补贴3.75亿元。 1年的政府公交补贴3.75亿元，足以建设100万辆库容车库投资。 从第2年开始，每年可减少政府公交补贴3.75亿元。 本项目：投资少，维修保养工作量小，运营有盈余。对缓解城市交通拥堵，减少碳排放量，具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。 项目可行性分析 1、 轨道交通站点自行车车库建设可行性分析 自行车接驳城市轨道交通，是绿色、低碳出行的最佳组合方式。自行车与城市轨道交通的高效、便捷衔接是城市客运交通一体化，推进绿色、低碳出行的重要课题。 当前，由于我国对自行车与城市轨道交通的衔接重视不够，规划、设计理念落后。导致轨道交通站点自行车停车场严重不足，且存取不便，管理水平落后，已成为绿色、低碳出行的瓶颈。 本项目，通过对北京回龙观地区城铁13号线三个典型站点：霍营站、回龙观站、龙泽站的统计及抽样调查，对自行车接驳城市轨道交通客流空间分布特性、衔接总体思路、衔接设施布局模式等方面进行调研探讨。 相关数据如下： 轨道交通站点周边5KM范围内为适合自行车接驳区域； 公交车接驳时间：公交车需绕行多个小区，班次间隔5～10分钟，住宅至公交站、公交站至城铁站步行5～15分钟，需20～40分钟； 自行车接驳时间：自行车时速10~15KM，可选最近途径直达需10～20分钟； 回龙观地区人口60万，早高峰城铁客流量10万； 欧洲设计自行车接驳率30%，按欧洲标准回龙观地区需3万个自行车停车位； 国家标准一辆常规自行车停车位设计面积为1.5～1.8平方米（10号线一期22个站点，自行车停车场总面积4万多平方米，停车位2.8万个）。 回龙观地区3个车站，建4.5万平方米停车场是不可能的。 研发占地面积小；实现便捷、快速存取；造型、色彩美观和谐，与车站环境协调的计算机智能管理自行车立体车库，是推进绿色、低碳出行的迫切需求。 本项目研发的计算机智能管理自行车立体车库，单辆折叠自行车存放占地面积仅为常规自行车存放占地面积的1/4。 如车库采用2层结构，1万辆占地仅为2000平米。 折叠自行车+计算机智能管理立体车库是理想解决方案。 2、车库承载早晚高峰客流能力可行性分析： 按1万辆库容车库，2小时早高峰1万客流计算，平均流量83人/分钟； 如按10通道设计，每通道流量：10人/分钟； 刷卡开锁时间2秒，折叠车时间10秒，存入车位时间10秒； 剩余通道内行走时间38秒； 一般人散步2公里/小时，步行4公里/小时 取中按3公里/小时步行速度，50米/分钟 每通道按2层100车位计算，通道长＝0.6x50＝30米， 38秒行走距离＝50/60x38＝31.66米， 1分钟内可以完成存车，并走出车库通道。 10通道，100人/分钟流量，可满足早高峰客流需求。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 立项背景： 1、面对日益严重的城市交通拥堵问题，北京、上海、广州等大城市 “十二五” 规划，将加快轨道交通及配套自行车停车场建设，大力推进“自行车+轨道交通”绿色出行模式。河北省在“十二五”规划中，也提出了轨道交通建设时间表。 2、自行车接驳城市轨道交通，是绿色、低碳出行的最佳组合方式。当前，由于 我国对自行车与城市轨道交通的衔接重视不够，规划、设计理念落后，导致轨 道交通站点自行车停车场严重不足，且存取不便、管理水平落后、停车场脏乱 影响城市景观，已成为绿色、低碳出行的瓶颈。 适用于轨道交通站点，早晚高峰大流量的现代化计算机智能管理自行车 车库，目前在国内外尚属空白。 本项目旨在建立可持续发展、快捷绿色的新型自行车出行服务系统方案。 作品创新点： 1设计了自行车租赁系统和计算机智能管理车库两种模式，满足不同人群的需求； 2选用折叠自行车，简化折叠步骤存储模式，提高单位面积存储量，同等面积存车量是常规自行车停车场的四倍； 3采用框架式库体结构，造型美观，价格低廉； 4计算机智能管理、引导系统指引人流合理流动，迅速找到车位； 5计算机智能管理库门开启，避免人流干涉； 6采用工业以太网通信模式。
科学性、先进性
- 一、 本项目针对不同人群的需求设计了两种使用模式 1、计算机智能管理自行车车库：满足早晚高峰“潮汐式”大流量工作目的出行人流的周期性、固定使用需求。 2、自行车租赁系统：满足商业区、旅游区、休闲购物出行人群的临时性、流动使用需求。 二、采用小型化、折叠式自行车，大幅降低自行车停车场面积 本系统立体车库简化自行车折叠步骤，存取车方便、快捷。 车库占地面积仅为现有传统车库面积的1/4。 三、计算机智能管理系统技术先进、设计合理 计算机智能管理引导系统，指引人流合理流动；迅速找到车位；避免人流干涉。 四、采用一刷卡器控制二十车位管理模式，大幅降低投资建设成本 与杭州一对一刷卡管理模式比较，建设成本仅为其十分之一。 五、采用以太网通信模式，通信速率可达微秒级 传统的存车系统中央处理单元都是通过485通讯和上位机相连的，但是485通讯速率慢，仅为毫秒级。本系统对上采用以太网通讯，其主要优点是无主通讯，通讯速率快，通信速率可达微秒级,具有10M、100M双以太网接口。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段：完成四车位单元立体车库；两车位自行车租赁车库；计算机监控系统软件。
技术转让方式
- 技术入股方式。
作品可展示的形式
- 1、实物展示 2、视频展示 3、车库3D模拟演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 车库造型优美、与城市景观协调，投资少、维修保养工作量小、运营有盈余。对缓解城市交通拥堵，减少碳排放量，具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。 经济效益测算： 以北京为例：选择公交汽车+轨道交通出行模式，从居住地往返轨道交通站点，公交车部分政府补贴为1.2元/天，按每月26天出行计算，每月补贴31.2元/人，1万人政府补贴为375万元/年，1万辆库容的车库每年可减少政府公交补贴375万元。100万辆库容车库每年可减少政府补贴3.75亿元。 选择公交汽车+轨道交通出行模式，乘坐公交车6公里的碳排放为0.08千克。 目前，北京轨道交通日客流量是600万人次，假定其中100万人选择自行车+轨道交通出行模式，每天可减少80吨碳排放，每年可减少2.88万吨碳排放。
同类课题研究水平概述
- 2011年北京十二五城市交通规划： 2015年北京市交通总体出行格局实现，自行车23%；公共交通45%；出租车8%；小汽车24%。 大力推进自行车+公共交通绿色出行模式 建设1000个站点，50000辆自行车的租赁系统 在中心城区主要客流集散中心、公共客运交通中心站及换乘枢纽站建设自行车停车场，以改善不同客运方式衔接换乘条件。 随轨道新线同步建设自行车停车场。 国内外自行车服务系统现状： 为了减少污染，提高出行效率，许多国家都在鼓励自行车接驳轨道交通出行模式，推广成功与否的关键在于自行车出行的便利性。 国外采用的是自行车租赁系统（如巴黎、伦敦、荷兰）。 该系统存在诸多问题： 租车站点分布不尽合理；出租自行车维修量巨大；站点占据步行道大量面积与行人发生干涉；采用一对一刷卡模式；系统建立投资巨大；运营严重亏损。 我国北京、杭州等城市完全照搬欧洲模式的自行车租赁系统， 目前营运状态： 北京，投资5000万的5号线自行车租赁系统处于半瘫痪状态； 杭州，自行车维修量巨大，系统亏损严重，靠站点小卖部，广告收入勉强支撑运营。 实践证明： 自行车租赁系统较适用于商业区、旅游区、休闲购物出行人群的临时性、流动使用需求； 不适用于“潮汐式”大流量工作目的出行人流的周期性、固定使用需求。 当前国内外大量使用传统自行车停车场，存在着占地面积大、存取不便、管理落后、影响城市景观等诸多问题。 适用于“潮汐式”大流量工作人流、造型美观、与城市景观协调的现代化计算机智能管理自行车车库，目前在国内外尚属空白。
