基于路網(wǎng)容量的商圈停車需求預測研究

鐘志新

（廣州市交通運輸研究所，廣東 廣州510635）

近幾年，廣州市機動車保有量增長迅速，截止2012年底，全市機動車保有量244.24萬輛，其中小客車173.99萬輛，是5年前的2.1倍，年均增長率為19%。隨著機動車保有量的迅速增加，老城區(qū)商圈停車問題日漸突出。由于停車設(shè)施與道路網(wǎng)承載能力不匹配，致使老城區(qū)商圈“停車難”現(xiàn)象突出，加劇了交通擁堵。隨著廣州市機動化的發(fā)展，汽車極大地改變了人們包括購物方式在內(nèi)的生活方式，城市新區(qū)購物中心的相繼建成，能夠為購物者提供良好的停車設(shè)施及集散通道，逐漸成為老城區(qū)傳統(tǒng)商業(yè)區(qū)的有力競爭者。與之相適應，停車設(shè)施成為商家吸引顧客的必備設(shè)施。因此，合理預見與科學估算商圈停車需求，為停車場的規(guī)劃及制定停車政策提供可靠的定量依據(jù)，從而有效地解決城市靜態(tài)交通問題，滿足城市交通需求，緩解城市交通擁擠，維持商圈的持續(xù)繁榮。

1 停車需求預測模型的提出

國內(nèi)外對于交通需求預測的方法較多，土地利用相關(guān)模型、出行相關(guān)模型以及綜合分析方法為目前采用的主要方法:土地利用相關(guān)模型主要考慮停車生成、交通發(fā)生率、用地對交通的影響三種因素；出行相關(guān)模型主要結(jié)合居民出行產(chǎn)生和吸引、交通量與停車需求之間的關(guān)系組成，是基于路網(wǎng)容量和區(qū)位的基礎(chǔ)模型；綜合分析方法采取多元回歸以及分類疊加兩種方法。結(jié)合相關(guān)研究，上述三種停車需求方法在適用范圍、預測年限以及精度等方面各有優(yōu)勢和缺點，具體對比分析如表1所示。

表1 三種模型對比分析

上述三種模型預測地區(qū)的停車需求時，只考慮分析區(qū)域內(nèi)的土地使用性質(zhì)或機動車的分布，而沒有考慮到該地區(qū)及周圍道路容量的約束作用。隨著商圈機動化以及出行購物需求的不斷提高，加上土地開發(fā)強度的增大，路網(wǎng)的負荷也不斷增強，當路網(wǎng)交通量達到路網(wǎng)容量時，即使區(qū)域的吸引量再增大，到達區(qū)域內(nèi)的機動車總量也不會增加，也就不能產(chǎn)生更多的停車需求?？紤]到商圈優(yōu)越的區(qū)位特征，滿足機動化購物出行的需求，且考慮到商圈內(nèi)路網(wǎng)容量的約束，避免因路網(wǎng)容量難以承載過多的車位供給而造成的浪費。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，結(jié)合商圈的交通特性，其路網(wǎng)條件往往成為制約停車需求的瓶頸。為了提高停車需求預測結(jié)果的真實性，同時為商圈停車改善策略提供較強的基礎(chǔ)依據(jù)，將路網(wǎng)容量作為變量引入停車需求預測模型是非常必要的，其計算式為

式中:W為停車需求，C為路網(wǎng)容量，F(xiàn)為服務水平，I為停車行為比例，T為高峰小時系數(shù)。

2 路網(wǎng)容量的含義及確定方法

2.1 路網(wǎng)容量的含義

路網(wǎng)容量指道路網(wǎng)在一定服務水平下單位服務時間內(nèi)所能承擔的最大交通量或車公里數(shù)，用來反映交通供需之間的矛盾。對于一個特定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，路網(wǎng)容量就是在特定的O－D形態(tài)前提下，道路網(wǎng)所能夠承擔的最大交通量。路網(wǎng)容量的確定是對現(xiàn)狀區(qū)域交通設(shè)施承載能力的量化指標，可以為交通流控制與交通需求管理提供數(shù)據(jù)上的支撐，同時可以判斷路網(wǎng)對環(huán)境容量的承受能力，以便挖掘路網(wǎng)的潛在能力，在保障交通暢通的前提下確定周邊地塊利用條件，研究停車設(shè)施供給與需求之間的平衡點，保障交通的同時，使停車資源利用最大化，深入分析交通供給情況對社會經(jīng)濟系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

2.2 路網(wǎng)容量計算方法的確定

就商圈而言，它們是城市土地價值和開發(fā)利用程度較高的區(qū)域，土地利用方式集中、強度大，是城市中出行吸引強度極大的地區(qū)，且常為出行端點所在地，停車需求特別強烈。預測其規(guī)劃年需求停車量的直接目的是為了計算滿足其需求所必需供應的停車場泊位數(shù)量。必要的停車場供應量不僅能承擔一天中高峰小時的停車需求，還必須考慮區(qū)位特點、道路網(wǎng)容量限制等影響停車行為及停車特性的因素。

路網(wǎng)容量是指道路網(wǎng)在一定服務水平下單位服務時間內(nèi)所能承擔的最大交通量或公里數(shù)，它可以用來反映交通供應與交通需求間的矛盾。對于一個特定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，路網(wǎng)容量就是在特定的OD形態(tài)前提下，路網(wǎng)所能承擔的最大交通量。根據(jù)國內(nèi)外對于路網(wǎng)容量計算的方法研究，主要方法有時空消耗法、線性規(guī)劃法、割集法、交通分配模擬法及狹義路網(wǎng)容量分析法5種?？紤]到線性規(guī)劃法、割集法、交通分配模擬法和狹義路網(wǎng)容量法四種方法都是基于OD下進行計算，對于成熟的商圈OD獲取難度較大，一般采用時空消耗法。

時空消耗法二維模型是以道路有效運營面積與有效運營時間的乘積作為路網(wǎng)時空總資源，其目的是計算交通設(shè)施在一定的時間、空間內(nèi)所能容納的交通參與者的人數(shù)和車輛數(shù)其計算模型為

式中:A為城市道路設(shè)施有效運營面積，m2；Ci車為車輛在計算時間內(nèi)的平均時空消耗，m2·h／輛；T為城市道路總有效運營時間，h；Cr為城市路網(wǎng)實際容量，輛／單位時間。

3 實例分析

案例以越秀區(qū)北京路商圈為例，北京路商圈路網(wǎng)基本形成“五橫四縱”的方格網(wǎng)狀布局，其中五橫主要由越華路、中山五路、文明路、泰康路＋萬福路、沿江中路組成；四縱由解放路、起義路、北京路＋教育路、文德南路組成。路網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 北京路商圈路網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)

根據(jù)路網(wǎng)容量時空消耗法二維模型參數(shù)要求，以及對北京路商圈停車特征分析其區(qū)位特征，預測商圈停車需求。根據(jù)商圈相關(guān)交通調(diào)查，結(jié)合國內(nèi)其他大型城市路網(wǎng)容量參數(shù)的確定經(jīng)驗，本次路網(wǎng)容量的計算參數(shù)確定如表2所示。

表2 參數(shù)取值一覽表

根據(jù)北京路商圈路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和道路斷面調(diào)查，北京路商圈路網(wǎng)面積為41 930m2，結(jié)合路網(wǎng)容量模型的參數(shù)，以及各商圈的區(qū)位影響系數(shù)，并結(jié)合路網(wǎng)容量和區(qū)位分析的停車需求預測模型，可計算出北京路商圈停車需求，為5 400個泊位。

4 結(jié)束語

停車需求預測是平衡商圈停車供需非常重要的工作，基于路網(wǎng)容量、區(qū)位關(guān)系兩個方面提出了停車需求預測模型，并在商圈改善中得到了實際應用。在實踐過程中，基于路網(wǎng)容量的停車需求預測方法一方面能平衡區(qū)域停車供需，緩解靜態(tài)設(shè)施供需矛盾；另一方面能保證停車需求與路網(wǎng)容量相匹配，對動態(tài)交通起到必要的控制作用，緩解商圈的周邊路網(wǎng)交通擁堵。

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