適應(yīng)新形勢的大城市停車需求預(yù)測方法

甘勇華， 陳先龍

(廣州市交通規(guī)劃研究所， 廣東 廣州 510030)

隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，我國城市化進(jìn)程不斷加快，城市機(jī)動(dòng)化也得到快速發(fā)展，靜態(tài)交通是城市尤其是大城市發(fā)展中必須重視的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了緩解城市化帶來的交通問題，促進(jìn)靜態(tài)交通與動(dòng)態(tài)交通協(xié)調(diào)發(fā)展，近年來我國各大城市均不同程度地開展了綜合交通規(guī)劃和各種停車交通專項(xiàng)研究，這些研究均需對未來停車發(fā)展趨勢和需求進(jìn)行科學(xué)預(yù)測。

1 面臨的新形勢

目前我國已逐步探討出多種停車需求預(yù)測方法，主要以預(yù)測總體停車需求為主，大致有小汽車成長預(yù)測法、出行吸引預(yù)測法、產(chǎn)生率預(yù)測法等方法[1～6]，這些方法的前提條件、適用范圍和特點(diǎn)各有不同。另外，我國大城市交通形勢又有新的變化，如軌道交通建設(shè)進(jìn)入黃金時(shí)代，公共交通條件對停車需求有一定影響，采用經(jīng)濟(jì)杠桿手段調(diào)節(jié)停車需求以解決大城市交通擁堵等，這些新變化在以往的停車需求預(yù)測方法中較少考慮。因此，大城市停車需求預(yù)測必需從停車需求理論著手，適應(yīng)大城市交通發(fā)展的新形勢，綜合考慮交通發(fā)展政策、土地資源限制、公共交通條件、交通擁堵狀況和新技術(shù)發(fā)展趨勢等因素，針對不同層次的停車交通專項(xiàng)研究，采取對應(yīng)的停車需求預(yù)測方法，為大城市靜態(tài)交通發(fā)展決策提供技術(shù)支撐。

大城市停車發(fā)展的影響因素較多，包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市化進(jìn)程、人口就業(yè)和交通發(fā)展等基本因素，當(dāng)前我國大城市交通發(fā)展面臨著許多新形勢，其對靜態(tài)交通的發(fā)展也有直接影響，故停車需求預(yù)測必須重視這些因素。

首先，我國許多大城市均開展了居民出行調(diào)查，基本掌握了居民出行目的、出行方式劃分、出行OD分布、各種交通方式載客率和小汽車出行意愿等諸多交通數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是停車需求預(yù)測的基礎(chǔ)。

第二，隨著人們生活水平的提高，小汽車進(jìn)入家庭的速度加快，為了緩解大城市交通擁堵狀況，北京、上海、廣州和深圳等許多大城市均出臺實(shí)施“區(qū)域差異化”的停車收費(fèi)政策，利用經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)節(jié)大城市交通供需平衡。

第三，機(jī)動(dòng)車使用成本的不斷上升，居民對小汽車使用習(xí)慣也發(fā)生了一些變化，即“擁有而不使用”，更多用于節(jié)假日和閑暇時(shí)間的生活休閑用途，而上下班等通勤交通采用小汽車方式所占出行比例將逐步減少。

第四，我國大城市公共交通得到了空前重視，尤其是軌道交通建設(shè)已進(jìn)入快速發(fā)展期，已有28個(gè)大城市向國家上報(bào)了軌道交通建設(shè)規(guī)劃，其中北京、上海、廣州、深圳、南京等10多個(gè)大城市先后建成開通了地鐵，還有許多大城市已建或正在建設(shè)快速公交，在公共交通站點(diǎn)周邊一定范圍即公交可達(dá)性較高的區(qū)域應(yīng)適當(dāng)減少停車供應(yīng)，促進(jìn)個(gè)體交通與公共交通協(xié)調(diào)發(fā)展。

2 停車需求預(yù)測方法的選擇

停車需求預(yù)測主要為停車發(fā)展決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，停車需求預(yù)測方法的選擇與應(yīng)用領(lǐng)域密切相關(guān)，目前我國靜態(tài)交通研究主要包括宏觀和中觀二個(gè)層次：一是宏觀層次的交通戰(zhàn)略規(guī)劃(包含停車戰(zhàn)略規(guī)劃)、綜合交通規(guī)劃(包含停車規(guī)劃)、停車設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃、停車配建指標(biāo)研究、停車發(fā)展政策研究，這些研究主要確定大城市停車總體發(fā)展方向、規(guī)模和政策等；二是中觀層次的單項(xiàng)建筑或相臨多項(xiàng)建筑多種性質(zhì)綜合開發(fā)停車需求研究和交通影響評估，為局部地區(qū)的規(guī)劃、建設(shè)和管理提供依據(jù)。基于我國大城市交通發(fā)展面臨的新形勢，對應(yīng)于停車需求預(yù)測的應(yīng)用領(lǐng)域，建議停車需求分為宏觀和中觀二個(gè)層次進(jìn)行預(yù)測[7](表1)，以促進(jìn)大城市靜態(tài)交通健康有序發(fā)展。

表1 不同層次的停車需求預(yù)測方法及應(yīng)用領(lǐng)域情況表

宏觀層面：針對我國傳統(tǒng)的總體停車需求預(yù)測均未考慮車輛使用情況，以及未來因交通擁擠或出行習(xí)慣的改變促成“擁有而不使用”小汽車通勤的新形勢，在城市居民出行特征數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，選擇考慮車輛使用率的總體停車需求預(yù)測方法，為宏觀層次的停車發(fā)展戰(zhàn)略、停車專項(xiàng)研究提供依據(jù)。

中觀層面：針對不同使用性質(zhì)的建筑，停車高峰時(shí)刻存在較大差異，對這類建筑的停車需求變化率進(jìn)行標(biāo)定，選擇考慮公交可達(dá)性和停車收費(fèi)政策影響的綜合開發(fā)共享停車需求預(yù)測方法，對單項(xiàng)建筑或相鄰多項(xiàng)建筑多種使用性質(zhì)開發(fā)的共享停車需求進(jìn)行預(yù)測，為中觀層次的靜態(tài)交通研究提供依據(jù)。

3 宏觀層次的總體停車需求預(yù)測方法

3.1 總體停車需求預(yù)測方法原理

該方法將大城市劃分為若干個(gè)交通小區(qū)，并以交通小區(qū)為分析單元，使用交通出行OD矩陣調(diào)查等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，綜合停車位供給、停車收費(fèi)及交通需求管理等政策因素，充分考慮車輛使用率的停車需求，既要滿足出行車輛的停車需求，同時(shí)也要滿足未出行車輛的停車需求，以此為基礎(chǔ)計(jì)算更大范圍的規(guī)劃管理單元及行政區(qū)的停車需求，克服了以往總體停車需求預(yù)測中未考慮未出行車輛的停車需求，使得預(yù)測結(jié)果更加完整、科學(xué)。

3.2 總體停車需求預(yù)測模型

總體停車需求預(yù)測模型是傳統(tǒng)的“出行吸引模型”的改進(jìn)情形，在傳統(tǒng)的“出行吸引模型”的基礎(chǔ)上，增加了未出行車輛停車需求模型參數(shù)，其表達(dá)式如下[7]：

(1)

式中：Pi為第i個(gè)小區(qū)停車需求，泊位；Aij為第i個(gè)小區(qū)出行吸引客運(yùn)量，人次/日；Occj為第j種出行目的車輛載客率，人次/車；ratj為第j種出行目的停車泊位周轉(zhuǎn)率，次/日；CAi為第i個(gè)小區(qū)車輛擁有量，輛；URi為第i個(gè)小區(qū)擁有但不使用小汽車的比例。

3.3 總體停車需求預(yù)測流程

圖1 大城市總體停車需求預(yù)測流程

總體停車需求預(yù)測流程包括兩個(gè)方面(圖1[7])：一方面根據(jù)OD矩陣計(jì)算各交通小區(qū)出行吸引客運(yùn)量，再結(jié)合分目的的車輛載客率和分目的的停車泊位周轉(zhuǎn)率，計(jì)算出行吸引交通量和出行車輛停車需求。另一方面根據(jù)各交通小區(qū)小汽車擁有量和基于交通擁堵狀況、停車收費(fèi)等因素影響下的小汽車使用意愿調(diào)查數(shù)據(jù)，計(jì)算出未出行車輛停車需求。兩者之和為各交通小區(qū)的實(shí)際總體停車需求，在此基礎(chǔ)上匯總得到各規(guī)劃管理單元或各行政區(qū)的總體停車需求。

3.4 總體停車需求預(yù)測實(shí)例分析

表2 廣州市各規(guī)劃管理單元停車需求預(yù)測

廣州市最新一輪綜合交通規(guī)劃中的停車需求預(yù)測采用了宏觀層次的總體停車需求預(yù)測方法，該方法將廣州市劃分為72個(gè)規(guī)劃管理單元(表2)，預(yù)測得到2020年和2040年廣州市所有管理單元總體停車需求分別約為234萬和327萬個(gè)泊位，該結(jié)果不僅包含了各管理單元不同特征年的出行吸引停車需求，還考慮了未出行車輛的停車需求，更符合廣州市未來靜態(tài)交通的發(fā)展趨勢。

4 中觀層次的綜合開發(fā)共享停車需求預(yù)測方法

4.1 綜合開發(fā)共享停車需求預(yù)測方法原理

綜合開發(fā)共享停車是單項(xiàng)或相臨多項(xiàng)建筑共同使用一個(gè)停車區(qū)域，其中單項(xiàng)建筑是指某一建筑內(nèi)含有多種使用性質(zhì)，而多項(xiàng)建筑是幾個(gè)建筑包含多種使用性質(zhì)。此方法的原理是以單項(xiàng)建筑或臨近的多項(xiàng)建筑為分析單元，針對不同性質(zhì)建筑停車高峰時(shí)刻存在較大差異的情況，結(jié)合有關(guān)交通調(diào)查數(shù)據(jù)對不同性質(zhì)建筑的停車需求變化率和所處區(qū)位的公交可達(dá)性修正系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，求得全日某一時(shí)刻各類性質(zhì)建筑停車需求之和最大的停車泊位需求。當(dāng)不同性質(zhì)建筑間一天中有著顯著的高峰時(shí)刻停車差異時(shí)，綜合開發(fā)共享停車才能發(fā)揮最大效用。可以用來實(shí)施共享停車的建筑性質(zhì)包括辦公、酒店、商業(yè)、學(xué)校、劇院等，它們的停車特性差別較大，如2007年和2008年調(diào)查的廣州市區(qū)居住、辦公、商業(yè)類建筑停車需求變化曲線如圖2～4所示[8]。

圖2 廣州市區(qū)居住類建筑停車需求變化曲線

圖3 廣州市區(qū)辦公類建筑停車需求變化曲線

圖4 廣州市區(qū)商業(yè)類建筑停車需求變化曲線

該方法將動(dòng)、靜態(tài)交通統(tǒng)一起來考慮，從居民出行和機(jī)動(dòng)車出行的源頭出發(fā)，分析未來停車時(shí)空分布特性，豐富和擴(kuò)展了大城市交通規(guī)劃模型技術(shù)，一方面可合理確定不同使用性質(zhì)建筑的配建停車規(guī)模，減少配建停車泊位，提高停車泊位的利用率，克服在綜合土地開發(fā)下確定停車位規(guī)模時(shí)，計(jì)算停車位數(shù)量與實(shí)際需求差異較大的不足；另一方面充分考慮公交可達(dá)性對建筑物停車需求的影響，可優(yōu)化交通出行結(jié)構(gòu)，節(jié)約建設(shè)投資，促進(jìn)大城市交通集約化發(fā)展。

4.2 綜合開發(fā)共享停車需求預(yù)測模型

4.2.1單項(xiàng)建筑

單項(xiàng)建筑多種性質(zhì)綜合開發(fā)共享停車需求預(yù)測模型引入公交可達(dá)性修正系數(shù)，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下[7]：

t=1,2,…

(2)

式中：Pshare為綜合開發(fā)共享停車需求，泊位；Areac為C類性質(zhì)建筑總面積，100 m2；Pc,rate為C類性質(zhì)建筑全日停車需求率，市區(qū)與郊區(qū)的取值應(yīng)體現(xiàn)區(qū)域差別化，泊位/100 m2；Ptal為公交可達(dá)性修正系數(shù)；Factc,t為C類性質(zhì)t時(shí)刻停車需求占全日需求總量的比例。

該公式中的公交可達(dá)性修正系數(shù)(Ptal)是評價(jià)地塊公交可達(dá)性水平的一個(gè)重要指標(biāo)，一般按照行人步行心理特點(diǎn)，選擇步行距離15 min之內(nèi)的所有公共交通站點(diǎn)作為分析對象，即半徑900 m內(nèi)的公交設(shè)施(部分公共交通設(shè)施線路較少可不考慮)列入Ptal的研究范圍。Ptal的確定需要考慮從建筑物到軌道交通和快速公交等公共交通站點(diǎn)的平均步行時(shí)間、步行環(huán)境和在公共交通站點(diǎn)的平均等待時(shí)間等，是反映區(qū)域公共交通服務(wù)水平的參數(shù)。

4.2.2多項(xiàng)建筑

對于多項(xiàng)建筑多種性質(zhì)綜合開發(fā)共享停車需求，需要按建筑非共享停車需求所占比例進(jìn)行拆分計(jì)算，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下[7]：

(3)

式中：Pi為第i項(xiàng)建筑停車需求，泊位；Areac,i為i項(xiàng)建筑C類性質(zhì)建筑面積，100 m2；Pc,rate為C類性質(zhì)全日停車需求率，市區(qū)與郊區(qū)的取值應(yīng)體現(xiàn)區(qū)域差別化，泊位/100 m2；Pshare為綜合開發(fā)共享停車需求，泊位；Areac為C類性質(zhì)總建筑面積，100 m2。

4.3 綜合開發(fā)共享停車需求預(yù)測流程

單項(xiàng)或相臨多項(xiàng)建筑綜合開發(fā)共享停車需求預(yù)測過程如下：

(1)按照停車配建指標(biāo)分類型計(jì)算各類性質(zhì)建筑的停車需求。

(2)分析哪些性質(zhì)建筑停車位可以實(shí)施停車共享，按建筑所處區(qū)域各類性質(zhì)建筑的停車需求時(shí)間變化曲線計(jì)算停車位共享情形下停車需求，即全日某一時(shí)刻各類性質(zhì)建筑停車需求之和的最大值。

(3)根據(jù)建筑物周邊的公共交通設(shè)施建設(shè)情況，標(biāo)定公交可達(dá)性系數(shù)，即公交可達(dá)性高的地區(qū)停車需求相對減小，公交可達(dá)性低的地區(qū)停車需求相對增大，達(dá)到優(yōu)化城市交通出行結(jié)構(gòu)的目的。

4.4 綜合開發(fā)共享停車需求預(yù)測實(shí)例分析

廣州市珠江新城M1-2地塊開發(fā)交通評估采用了該方法計(jì)算地塊的停車需求[8,9]，該地塊總建筑面積185015 m2，其中居住85896 m2，商務(wù)辦公99119 m2，非共享停車情形項(xiàng)目停車需求為1024個(gè)泊位，而考慮公交可達(dá)性的共享停車情形項(xiàng)目全日停車泊位需求變化見圖5所示，其最大停車泊位需求為823個(gè)泊位，約為非共享停車情形的80.4%，節(jié)約了城市資源，也符合公交優(yōu)先發(fā)展理念。

圖5 廣州市珠江新城M1-2地塊全日停車需求變化曲線

5 結(jié) 語

本文針對當(dāng)前大城市交通發(fā)展面臨的新形勢以及目前常規(guī)停車需求預(yù)測方法存在的不足，提出了宏觀和中觀兩個(gè)層次的大城市停車需求預(yù)測方法，詳細(xì)討論了宏觀層次的總體停車需求預(yù)測方法和中觀層次的綜合開發(fā)共享停車需求預(yù)測方法，這些方法充分考慮了未出行車輛的停車需求、不同性質(zhì)建筑停車共享和公交可達(dá)性對停車需求的影響等情況，可直接應(yīng)用到停車戰(zhàn)略、停車設(shè)施布局、停車收費(fèi)調(diào)整、停車交通影響評估等靜態(tài)交通研究各個(gè)領(lǐng)域，對促進(jìn)了大城市動(dòng)、靜態(tài)交通協(xié)調(diào)發(fā)展，緩解大城市交通擁堵，減少機(jī)動(dòng)車尾氣產(chǎn)生的環(huán)境污染等方面具有重大意義。

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