一种大型停车场智能型管理系统工程设计实例论文
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篇1：一种大型停车场智能型管理系统工程设计实例论文
一种大型停车场智能型管理系统工程设计实例论文
摘 要：本文介绍某一城市广场内设大型停车场系统，它的建成将有效地解决片区车辆乱停乱放、交通秩序混乱问题促进小区交通设施的正规化建设，减少了客户车辆失窃被盗的担忧，也易于进一步与城市智能化交通管理系统联网组合构成更强大的系统网络，纳入智慧型城市交通的综合管理体系。
关键词：停车场 智能型
1.概述
解决城市交通中停车难问题是当前社会亟待解决公共问题，综合开发城市空间，加快建设各种类型停车场,使之便捷、高效、网络化地运营起来,智能型停车场能较好地解决这一问题,适应当前的社会需求。本文介绍某一城市广场内设大型停车场系统，它的建成将有效地解决片区车辆乱停放、交通秩序混乱问题，促进小区交通设施的正规化建设，减少客户车辆失窃被盗的担忧。也易于进一步与城市智能化交通管理系统联网组合构成更强大的系统网络，纳入智慧型城市交通的综合管理体系。
2.系统需求分析
某城市广场为一商业中心地产项目，占地面积约3万O，建筑面积约12万O，服务周边3km?城区，项目分A、B、C、D四个片区，其中A 区和C区地下一、二层都为停车场，车位数1440个；地面B区和D区地面各有一个露天停车场，车位数约200个，4个停车场所有停车位均对外向商业人群及周边居民开放。业主希望配套停车设施能为商业开发项目带来实际商业人流和经济效益外，还能服务于周边群众，改善片区交通环境与秩序，打造城市良好形象和品牌效应。
根据该项目的交通规划及建筑设计要求，在A区和C区设立地下停车场各一个，在B区和D区设立地面停车场各一个，合计4个，把它们有机地结合在一起，联网构成一个统一的停车场系统，统一调度使用，高效运营，为顾客提供优质的泊车服务。因此，需要配置一整套相应可靠、稳定、适用、先进的停车场管理控制设施，特别是停车场管理系统应能解决以往孤岛式经营、业务流量失衡、效率低下、服务质量不佳等问题。
有关区域交通及建筑设计部分已有另文阐述，本文主要说明与之配套的停车场管理系统的机电工程设计思想、方法及特点。
3.管理系统设计原则及思路
在方案设计阶段就把停车场系统纳入整个片区交通综合管理、建筑与智能化系统总体规划设计方案中，作为城市系统其中必要的有机组成部分。近期目标做到片区周边合适位置均能看到停车场标示及泊车位等实时信息，对进入该片区车辆适时合理引导到目标方位→目标建筑物→目标停车场→目标停车区位；各个停车场车位分布详情能直接明了、实时地传递给目标客户。
系统设计思路：
（1）采用现有成熟的智能型停车场设施与技术，利用项目已有的内部局域网将4个停车场联网构成一个统一体，资源与信息共享互用；
（2）加强信息末端神经建设，设立“车辆泊位引导系统”，对内、外都要将停车信息及时传递发布到相关对象，给车辆驾驶者以最大的便利、最确切的信息，即使是初来者也能迅速找到所需车位；
（3）管理系统及措施上能适应不同车主需求，可灵活方便设置，比如能以价格杠杆等手段引导客户在合适的时段到合适的位置存放车辆。
（4）系统设备接口留有向上扩容、功能升级、灵活配置的余地。
（5）既要考虑先进性，也要考虑实用性，方便施工、易于维护管理。
本停车场构成和建设与通常智能型停车场基本类同（见附图一）；机电系统部分它由进出口道闸管理分系统，“车辆泊位引导分系统”，中心控制分系统等构成。4个停车场联网统一管理。
“车辆泊位引导系统”是新设立的、较具特色的系统功能倍增器，根据要求相应地对停车场车位管理按一定规则进行划分，本系统采用以某某库区为基本单元的划分方法，如A区停车场地下共二层，每层再划分为6个库区，分别为A11…A16，A21…A26共12个库区，每个库区一般不超过60标准车位（以直观明了、方便驾车者使用为原则），该库区按一个独立单元配置交通设施和库区进出口管控显示设备，通常配有2个地感线圈、1个LED显示屏和一个库区控制器，并与停车场系统相连接。最后所有库区单元通过互通车道联络沟通。B-D停车场照此类推。
该系统的工作原理为：当车辆被逐级分流引导进入某区停车场入口时，可在入口明显处看见该停车场电子显示屏，显示进入各个库区方向，同时显示场内各层相应部位空余车位数及提示。驾车人用非接触式IC卡在入口读卡器上刷卡，同时前侧的车辆检测摄像机开始工作，摄下车牌号的.图像，经计算机处理，提取车牌号码和车主卡片的信息特征一并存入系统数据库内，上报停车管理系统服务器。此时，入口电动栏杆升起，车辆驶过后，触发地埋感应线圈，栏杆自动放下，阻挡后续车辆进入。进入库区联络车道，在其上方LED显示屏，会实时显示该车道方向各个库区车位状况，引导车辆前行就位；进入某库区进出口时，该库区控制器自动计数并上传，同时显示在上方显示屏上；车辆离开时，库区控制器同样根据出行方向自动计数、上传、显示等，当车辆继续行至停车场出口时，读卡器接收到智能卡片信号，摄像系统再次工作，摄下出场车辆号码并与进场时间及车辆信息核对，核对无误则出口电动栏杆升起放行，否则不予出场。出场后停车场内的停车数减一，入口显示屏停车位状态刷新一次，同时上报给停车管理系统服务器。
驾车驶至某车库某层时，会从该层入口处的显示屏上得到提示：该层共分有多少个库区，同时显示每个区域车辆可停放数量，并且在该屏旁边立有指示牌。指示牌明确标有驾驶员所在的位置，及区域划分布局的情况，方便引导驾驶员进入相应分区。当驾车者巡游经过这些区域时，可以充分利用各个区域导示屏上信息，了解整个停车场的状况，自主选择余下停车空位。另外，如遇到“地下二层车位已满”“请从A出口驶出”“紧急情况，请尽快离开车场”等状况时，区域导示屏可滚动显示。同时值班员也可利用已有视频监控系统观测，并通过公共广播、对讲系统指挥引导场内交通。
当车辆从某分区驶向另一个分区时，通过另一库区探测器测出其已进入新车位后，将告知库区控制器做出判断与反馈，同时在对应区域显示屏上显示此库区新车位数。当车辆从停放区域驶出时，探测器将此信息告知区域控制器，区域控制器将在各自入口处的显示屏上已停车辆数量减去一个，同时将空余车位数量加一个，以保证正确显示车位信息。
4.系统构成
4个停车场分别设置一进一出停车场设备，在出口处设置收费岗亭，场内设立车辆泊位引导系统。经过片区内部局域网，由中心服务器统一管理，即联网形成一套4进4出的停车场大系统，共管控1640个停车位。同时，在片区周边主要路口，设立8块交通诱导屏，对进入片区车辆提供泊车等交通引导信息。此外，经由公用互联网停车场服务器可与上级城市智能交通管理系统互通，成为智慧城市一有机组成部分。今后，通过网上搜寻、手机查询、短信、广播等多种形式可得到该片区泊车方面信息。
本智能型停车管理系统利用本建筑群已有网络系统架构，内部以局域网（LAN）形式联接停车系统服务器与各出入口管理工作站，计算机对下位控制机则以RS485总线型联接；对外还可通过公共互联网系统与上一级的城市交通管理系统相联，实现全城停车管理信息系统互联共享；网络结构简洁明快、系统可靠稳定性好。
根据设计要求及本项目的实际情况，本文仅将A区停车场系统主要设备配置列举如下：
5.系统特点
> 采用先进的非接触式智能卡技术，具有信息量大、保密度高、一卡多用、防伪性能良好等特点。
> 管理服务器和各个收费计算机间可以实现权限设置、实时通讯，并具有外网联接接口。
> 采用标准的工业控制系统结构，停车场控制专用主板，主板采用32位ARM核心技术，双核数据处理，功能强。采用非易失性存储器保存数据。主板按三级防雷设计，RS485接口采取隔离防雷措施。
> 具有多种读卡通讯格式，兼容厦门二代路桥卡，并预留多个读卡接口，IC/ID/条码三种识别介质集成使用。可在线或脱机运行，具有程序在线下载功能。
> 电子信息显示屏：中文LED显示，滚动条文信息显示，能显示收费金额、有效卡期及其它人性化提示等；若不予入场或出场，则直接显示相关原因。在空闲期可显示时间/日期、欢迎用语、加载广告用语等。
> 语音提示：与中文电子显示屏功能相配套，以语音同步进行提示，指导用户使用停车场系统，向车主报告停车缴费金额及提供人性化语言。
> 采用机电一体式道闸，操作灵活方便、安全可靠，闸杆具备自锁功能。
> 具有手动开闸记录功能，当人工开闸时，系统会自动把包括时间、通道编号、当班值班人员等信息上传给管理电脑，防止人为的收费作弊现象；可人工控制进出；
> 每项操作均自动记录：可将如手动开闸、免费放行、删除卡号、月卡缴费、发行新卡、手工出场、登陆系统、退出系统、下传黑名单等记录；
> 脱机功能：电脑故障时，读卡控制机可照常工作，保存进出记录、用户记录，不少于10000条，正常后自动将脱机数据取出上存到数据库，以备查询；
> 可根据用户需求灵活设置多种收费标准：即对一天中不同的时段按不同价格收费，可选择以入场、出场时间、跨段时间各自收费。该功能有利于调控停车时段、提高停车场使用效率。
> 缺卡提示管理功能；增设车场临时卡管理模块，防止临时卡丢失现象；
> 系统硬件自检：可自行检测出读卡机构、控制机及感应器、道闸传感器、通讯线路等常见故障；
> 遇到恶意冲关时，系统软件自动提示和记录，并自动抓拍视频图像。
经扩充能够直接利用厦门现有二代路桥卡，对特定的车辆直接进出授权，无需另发卡；也能够对外来车辆进出自动授权，实现不停车进出。主要针对高级用户、贵宾卡、固定卡、VIP卡等。
6.综述
本停车场管理系统除了通常的进出口通道管理之外，综合强化了停车场内外车辆引导等方面功能，利用并集成了建筑群已有的视频图像监控、公共广播、对讲分系统，构成一个更具完整意义上智能化停车场系统。“车辆泊位引导系统”可实现泊车者方便快捷泊车，使停车场车位管理更加规范、有序，大大减少了车主找寻泊车位置的时间，也提高了车位重复使用率。
内部车位检测按库区单元划分管理方式，大量减少了按每个车位逐位检测带来的工程量和维护量大增；外部与智慧城市互联及功能结合，拓宽了系统应用范围与便捷性，有一定的创新性。它的建成对建立该片区良好交通秩序，减少路面交通压力，将起良好示范作用。
篇2：大型空分装置后备系统工程设计的论文
1后备系统低温管道常规设计概述
随着国民经济的快速发展，空分装置的建设规模越来越大，特别是目前煤化工装置配套的空分装置，这些装置一般都要求空分装置在事故状态下其后备系统能连续稳定的提供气体。所以该类空分装置后备系统的液体贮槽和后备低温泵也配备的越来越大，贮存在贮槽中的低温液体产品通过贮槽下部的送液管经低温后备泵加压汽化后送至后续化工装置，其流程图见图1。低温液体贮槽的送液管道常规设计为不锈钢管道由贮槽内槽底部穿出内槽，在外槽外壁开孔后水平送出，贮槽外露部分送液管道用焊接有膨胀节的不锈钢保冷套筒内部充填珠光砂保冷，图2为液体贮槽常规的外接管道形式（管道未保冷）。通常贮槽供货商与用户的设计供货分工界限为贮槽外送液体管道上的送出截止阀，外露的低温液体管道通常用泡沫玻璃或聚异氰尿酸脂（PIR）等耐低温的绝热材料进行保冷后接至后备低温泵，图3为液体贮槽外接管道保冷后与低温后备泵的常规连接形式，贮槽至低温泵间阀门的保冷随管道同时进行。
2大型低温液体贮槽送液管道常规设计的问题和不足
大型特大型煤化工空分装置往往设置大型低温液体贮槽，一般容积都在1000m3以上，m3、3000m3已不鲜见，低温液体贮槽的送液总管的直径往往都在DN150以上，国内某项目60000等级的空分项目配套的1500m3液氧贮槽的外送液氧总管直径为DN200，新疆某煤制油项目100000等级的空分项目配套的两台2500m3液氮贮槽的外送液氮管也是DN200，并且全部都设置为双路送出，充分考虑了供液系统的安全性。如此大规格的低温液体管道若采用常规布置设计和保冷，即出贮槽后的低温管道到后备泵全部采用泡沫玻璃保冷，由于其密度为180kg/m3，施工后管道附加荷载大，且泡沫玻璃的导热系数为0.06W.m-1.C-1，为珠光砂的两倍，其保冷受现场施工质量的影响，并且管道上的阀门及仪表和排液管线接口在保冷施工中如处理不好，其保冷材料对接的缝隙部位往往会成为薄弱环节，在设备实际运行过程中经常会产生跑冷现象(有些用户现场用PU硬质聚氨酯泡沫发泡保冷，虽然聚氨酯泡沫导热系数低，通常≤0.027W.m-1.C-1，但由于长期在低温场合下使用宜冷脆，现场发泡的施工工艺受北方冬季寒冷气温的影响较大，并且石油化工设备和管道隔热技术规范(SH/T3010-)明确规定其使用温度为-65℃-80℃，所以该工况应避免使用。如果工程布置中后备泵距离贮槽较远，其中间管道的跑冷损失更大，严重时会导致后备泵汽蚀，所以用户往往要求贮槽至后备泵的低温管道采用真空管道，但真空管道价格高，使用若干年后还会存在真空度下降，导致用户现场重新保冷。
3大型低温液体贮槽外部管道的优化设计思路
为了避免上述问题，设计时应将贮槽外的低温管道与后备泵的保冷整体考虑，工程设计时应将上述管道、阀门等都设计在后备泵的保冷结构内，即低温贮槽外部需保冷的低温工艺管道和后备泵整体设计在一个小冷箱内，则上述管道和低温泵的'保冷可整体采用珠光砂，其后备系统冷量损失可减小到最低程度，此设计特别适用于后备低温泵兼作空分冷箱备用泵的大型煤化工空分装置。
4后备系统保冷工程设计优化实施案例
我公司在内蒙某煤化工项目工程设计中将后备低温泵的工艺管道与贮槽送液管道整体设计在一个保冷箱内，管道既整体美观，冷量损失又小，此外泵后的回液和回气管道也可利用冷箱内空间布置。此项目液氮、液氧贮槽均为500m3，内筒直径φ8000mm，外筒直径φ10300mm，为了预留出泵与贮槽间管道的安装空间，贮槽基础净空设计为2.5米，基础顶标高3.15米。低温后备泵的流量为52000m3/h，泵进液管道口径为DN150，泵后液体回流管道口径为DN100，回气管道口径为DN40。此外，设计时在泵前进液水平管段上设置了DN15的虹吸管线，此管线可利用管道中液体与气体的密度差将汽化后的气体虹吸至内槽气相，使泵前液体处于动态，便于泵体更快地冷却，除后备泵进液管道是向泵入口上坡外，其余管道水平方向上均有向贮槽上坡的布管设计要求，且泵后回气管路的坡度最佳为45°。上述几个管道在贮槽内槽上的开孔部位不同，但其出贮槽的位置均设计在泡沫玻璃砖绝热层外缘与外槽内壁之间的基础部位（此空间长度有840mm），管道在此夹层利用自身走向的改变增加柔性，来减小管道的二次应力，可取消贮槽原有设计中管道上的膨胀节。管道需下穿贮槽基础至后备泵冷箱，管道下穿时需设计在保冷套筒内，此设计方案需土建专业配合基础开孔设计。贮槽基础设计时其开孔顶面需预埋钢板来焊接固定保冷套筒，并起到封闭保冷套筒与基础之间缝隙的作用，套筒顶面稍高出基础上的细砂混凝土层，并注意施工时防止细砂混凝土等杂物落入套筒内部，影响套筒保冷效果，保冷套筒设计为腰形,截面尺寸长度为1550mm，圆弧半径为R550mm，高度为1350mm，保冷套筒考虑安全因素宜全部采用不锈钢材料，筒底板采用不锈钢板与上穿工艺管道焊接后将筒体封闭，与贮槽同时充填低密度、低导热系数的干燥珠光砂，与贮槽外筒构成一个整体保冷结构，套筒下面的工艺管道及后备泵单独制作保冷箱并充填珠光砂保冷，图4为该项目中的贮槽基础开孔方位和尺寸，结构梁的设计应避开开孔位置。需要特别注意的是此设计方案要求管道布置专业与土建专业密切配合，开孔方位及尺寸条件要做到准确无误，土建施工图经管道布置专业确认无误后方可现场施工。
篇3：大型空分装置后备系统工程设计的论文
空分装置后备系统在工程设计中应贯穿模块化的系统设计思路，可利用三维工厂设计软件将该系统作为整体模块设计，后备泵、保冷箱及管道仪表可以在工厂内预制安装好整体撬装发货，既保证项目的实施质量，又加快现场的安装进度。并且此方案具有可扩展性，当一台低温贮槽对应多台压力等级的后备泵时，可在贮槽的不同角度设计多个保冷套筒和低温泵冷箱，或者根据实际管道布置情况将多台泵的小冷箱合并。如果现场占地面积紧张，贮槽基础净空允许时还可以将泵冷箱反向布置在贮槽基础下面，此方案设计时需考虑低温泵的吊装空间。
作者:王伟 裴红珍 单位:开封空分集团设计研究院
篇4：一种基于GIS的城市燃气管道风险管理系统论文
论文摘要：基于GIS技术，设计了城市燃气管道信息和图层数据库，改进了国际上常用的风险评估法的对象，以管道的风险概率值作为风险指标评价方法的评分对象，分析了管道重大事故后果模拟模型等。最终构建了城市燃气管道风险管理系统的构架，并在基于MAPX的平台上实现了系统。
论文关键词：管道,风险管理,智能决策,事故模拟,构架
1引言
城市燃气管道是向市区供应生活用气、企业热源及化工原料的重要枢纽。管道发生的任何意外事故，都可能严重影响人们生产生活，甚至造成巨大损失，对城市燃气管道进行有效地风险管理极具有现实意义。研究管道的风险管理目的在于提供相关决策支持信息，供人们分析、判断、预防、决策参考，最终以最大限度地降低风险。
随着计算机应用的广泛深入，用户对决策支持提出了越来越高的要求。由于国内城市燃气管道风险管理技术起步较晚，过去城市燃气管道风险管理技术多以风险评价为基础。这种单一的评价体系往往是以对大量静态数据进行分析、处理为依据。智能决策支持应用于管道管理方面的实例很少，为了提高城市燃气管道风险管理的科学性和有效性，在充分调研管道风险管理相关技术的基础上，详细设计系统的各个部分，最终构建城市燃气管道风险管理系统。
2风险管理系统数据库
数据库是数据库的重要数据资源，是模型库、方法库和会话系统的基础部分。管道风险管理主要涉及到两个最基本数据库：管道基本信息库、区域地理图层库。
2.1管道基本信息库
对管道进行风险管理，首要关注管道基本信息，因此必须建立相应数据库。“Pipelineriskmanagementmanual”中介绍了美国的管道指标标准评分体系，它是目前为止国际上较为通用的.体系标准，它将影响管道事故可能性的成因分为第三方损坏、腐蚀、设计因素、误操作等4类。采用这一标准，对城市某区域管道进行分段编号，采集各管段相关数据（第三方损坏、腐蚀、设计因素、误操作指标等），并进行适当处理；建立管道基本信息库如表1所示。
表1管道风险指标信息库(注N：数值型)
管段序号
始节点坐标
末节点坐标
相对风险总值
三方损坏指标
腐蚀指标
设计指标
误操作指标
X1
Y1
X2
Y2
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
篇5：一种基于GIS的城市燃气管道风险管理系统论文
在GIS下，提供了一个交互良好的人-机界面，决策者通过人-机界面发布指令，由处理机调用四库系统，实现数据库管理、方法库调用、模型模拟、知识库查阅等功能。最终通过数据交换等方式将运行结果及状态传递到人-机界面，供决策者决策。该系统可以方便地诊断出管道“健康”状况、评价管道运行风险程度；并结合重大事故模拟过程，提出应急预案等。
以MAPX作为地理信息平台，采用Delphi开发工具，设计了城市燃气管道风险评价系统。该系统在某市管道管理中得到具体应用尝试，基本实现了管道风险评估的功能，且运行情况显示效果良好。图1为不同情况下管道火灾事故模拟状态。
图（a）风速风向(0)时泄漏
图（b）风速>0.5m/s风向(300)时泄漏
图1管道火灾事故模拟图
火灾模拟过程中，在图层界面上分别以不同颜色区域显示管道发生火灾点附近的死亡区、重伤区、轻伤区、感觉区。并在下面的信息框内显示燃烧物质信息、火灾区域信息，以及应急措施等。
5结论
本文为城市燃气管道的风险管理提供了一种灵活方便的、交互式的决策支持构架。主要特点是：(1)构建了管道信息和图层数据库；(2)探讨了一种新的管道风险指标评价方法，并设计了管道重大事故后果模拟模型；(3)在基于MAPX的平台上实现城市燃气管道风险管理系统。
参考文献
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