基于供需關系的共享停車能力

張陳楠 董潔霜 孫 浩 劉魏巍 倪 敏

（上海理工大學管理學院 上海楊浦 200082）

0 引言

隨著經(jīng)濟發(fā)展以及汽車保有量的增加，停車需求與日俱增，而城市停車基礎設施建設相對完善，停車能力基本達到飽和狀態(tài)，停車問題日益加劇。在共享經(jīng)濟快速發(fā)展的時代潮流之下，共享停車的理念應運而生。

共享停車在1984年的美國城市土地協(xié)會上首次提出。陳欣[1]指出：“共享停車的理念為利用不同用地性質(zhì)間停車需求的時空互補性，實現(xiàn)停車需求從高峰場所向低峰場所轉(zhuǎn)移?！庇捎谕＼囄痪嚯x目的地的可接受距離通常為500m左右，所以該文章確定共享停車的服務半徑為500m。

對于停車管理，Todd Litman[2]曾指出停車管理就是利用的各種政策和方案使停車資源得到更有效；陳欣[1]也提出借助動態(tài)差別定價調(diào)節(jié)供需關系。停車問題本質(zhì)為供需在時間和空間的不均衡，該文章的研究中，將探索相應的管理策略使得停車供需在時間和空間上盡可能達到均衡狀態(tài)，實現(xiàn)共享停車能力最大化。

1 共享停車供給曲線分析

1.1 時間-共享停車供給函數(shù)（T-N函數(shù)）

在構建可供給的共享停車泊位數(shù)與時間的函數(shù)關系式時，改變時間序列，將時間軸取第一天下午16：00至次日下午16：00。該函數(shù)圖像大致呈上凸式拋物線狀，兩端低，中間高（改變時間序列后公共建筑共享停車供給示意圖）。這符合供給時間越長的停車泊位，數(shù)量越少的常規(guī)，圖1為共享停車供給曲線的演變過程。

圖1 時間-共享停車供給曲線變化

郭放[3]根據(jù)前人研究成果指出，預留泊位數(shù)量建議為配建泊位數(shù)量的5%~10%倍以應對突發(fā)事件。因此，將公共建筑物停車泊位對外共享時，將公共建筑物空閑停車泊位總量的90%作為共享停車供給總量，剩余10%的停車泊位來應對彈性需求。

1.2 共享停車供給函數(shù)幾何意義解釋

圖2 共享停車供給函數(shù)

做一條平行于時間軸的平行線，與共享停車供給能力函數(shù)曲線相交于 a，b 兩點，對應時間軸上 T1，T2。

（1）a、b 兩點間的時間差記為△t1，△t1=T2-T1；對應 N 軸上的 N1：表示有N1個停車泊位數(shù)一定能提供時間長度為△t1的停車時間；

（2）△t2=Tn-T2，為可能供給停車時間，△t2由該停車泊位上的停放車輛和供給的停車時間共同決定?！鱰2是在泊位數(shù)減小后的時間，意味著可能泊位被占用，也可能該泊位未被占用，所以稱△t2為可能供給停車時間。

（3）共享停車供給函數(shù)與對應T軸上△t1段之間所形成的圖形面積S1，表示有N1個車位一定能提供時間長度為（b-a）的停車時間，因此稱S1為每一個車位的絕對停車供給能力。

（4）對應△t2，則稱S2為可能供給停車能力。

2 共享停車需求曲線分析

2.1 時間-共享停車需求函數(shù)（T-N函數(shù)）

居民區(qū)的主要停車需求主要在非工作時間，停車需求曲線在一天二十四小時時間段內(nèi)呈現(xiàn)兩端高、中間低的下凹型拋物線（自然日居民區(qū)停車需求示意圖）。在改變時間序列之后，即將時間軸取第一天下午16：00至次日下午16：00，該函數(shù)圖像大致呈上凸式拋物線狀，兩端低，中間高（改變時間序列后居民區(qū)停車需求示意圖），圖3為停車需求曲線的演變過程。

圖3 時間-共享停車需求曲線變化

2.2 共享停車需求函數(shù)幾何意義解釋

圖4 共享停車需求函數(shù)

3 停車泊位共享能力研究

3.1 共享能力概念解析

共享能力，是由需求和供給兩方面共同決定的。需要分析公共建筑物的共享停車供給能力和共享停車供給和居民區(qū)共享停車需求的關系。在時間-停車泊位數(shù)的坐標系中構建共享停車需求與共享停車供給的函數(shù)圖像，記共享停車供給函數(shù)為P（t），共享停車需求函數(shù)為D（t），則共享停車能力 C=[∫P（t）dt]∩[∫D（t）dt]。

3.2 共享停車供給——共享停車需求分析

由于共享停車泊位數(shù)量和需求供給相關，難以確定；因而本文從共享時間上去考慮，共享停車供給和共享停車需求會存在以下兩種情況：

圖中參數(shù)解釋：

S1：共享停車需求曲線和共享停車供給曲線的重合部分，為共享停車能力；即 C=[∫P（t）dt]∩[∫D（t）dt]=S1。

S2：共享停車供給曲線未能覆蓋共享停車需求曲線的部分，為潛在共享能力。

S3：共享停車供給曲線超過共享停車需求曲線的部分，為閑置共享能力。

△N=max{D（t）-P（t）}：表示共享停車需求與共享停車供給在數(shù)量上的最大矛盾。

△t=|Tp1-TD1|：表示共享停車需求與共享停車供給在時間上的最大矛盾。

（1）P（t）∩D（t）≠?：

共享停車供給曲線和共享停車需求曲線在時間和空間上有交集，可以實現(xiàn)停車泊位共享，停車泊位存在共享能力。

圖5共享停車能力情況一

圖5 中表示共享停車需求曲線和共享停車需求曲線在時間和空間上有一部分重合，可以在一段時間內(nèi)實現(xiàn)停車泊位共享。但共享能力未達到最大值，會出現(xiàn)階段性停車資源浪費和停車資源緊張的現(xiàn)象。

圖6共享停車能力情況二

圖6 左圖表示共享停車供給在時間和空間上都不能完全滿足共享停車需求，此時停車泊位的共享能力就等于共享停車供給能力∫P（t）dt，已經(jīng)實現(xiàn)了共享停車能力最大化。圖6右圖表示共享停車供給能夠在時間和空間上完全滿足共享停車需求，同時還出現(xiàn)了停車資源浪費的現(xiàn)象，此時的停車泊位共享能力就等于∫D（t）dt，可通過增加共享停車需求來使得共享停車能力最大化。

（2）P（t）∩D（t）=?

此部分介紹的是共享停車需求和共享停車供給在時間和空間上沒有交集，如圖7所示。即此種情況下不能實現(xiàn)停車泊位共享，共享停車車能力為0。

圖7 共享停車能力無法實現(xiàn)的情況

4 結語

本文研究公共建筑配建停車泊位對居民區(qū)的共享停車能力，分析了共享停車供給曲線和需求曲線的關系，提出與圖像相對應的管理措施。

本文研究的停車泊位共享能力建立于共享停車供給和需求曲線均類似于拋物線的假設上，且是針對大城市而言：在中午不會出現(xiàn)大量機動車駛離公共建筑物且周邊居民區(qū)在中午不存在大量的停車需求。且文章只對共享停車能力進行了定性分析，并沒有定量化，后期還學借助其他模型，進行定量分析。