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)
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................

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

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



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

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.

- 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


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

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

- 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


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


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.

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