基于片區道路承載力的停車場規模分析

高媛

摘要：隨著小汽車出行數量的不斷增加，城市的停車問題面臨嚴峻的挑戰，考慮到城市道路系統的承載力情況，本文以各小區產生的機動車交通需求量小于片區內的路網承載力為約束條件，建立停車位配建指標的約束方程組，得出合理的停車配建指標，從而確定停車場建設規模。在完成停車場配建的同時，也為停車場建設完成后路網的正常運行提供保障。

關鍵詞：交通規劃;停車場規模;交通模型;道路承載力

引言

隨著城市機動車保有量的不斷上升，不僅給城市的道路交通系統帶來嚴峻考驗，還加劇了城市的停車壓力。另一方面，城市發展已經進入集約化階段，可用于停車場建設的土地資源十分稀少，導致城市停車的供需不平衡現象日益嚴重。我國的城市停車問題研究開始于20世紀80年代，近年來的研究有通過區位理論的分析建立基于趣味理論的停車預測模型^[1]，通過對駕駛員的行為分析得到在泊位有限情況下的最佳泊位^[2]，引入路網流量建立基于路網容量約束的停車設施泊位規模的雙層規劃模型^[3]，引入路網容量約束條件建立火車站客流規模預測模型^[4]，以上研究中針對路網容量對停車規模影響的分析較少，而且，目前城市的停車位大多來自于建筑物的配建停車場，由停車位配建指標決定。鑒于此，本文以以上研究為基礎，針對城市停車的特點，從道路承載力的角度對城市停車規模進行研究，達到對城市停車設施進行合理化配置的目標。

1 停車場規模影響因素分析

1.1城市道路承載力對停車規模影響分析研究

城市的道路網絡和停車設施是交通系統設施的兩大組成部分，城市道路網路的承載力影響著停車泊位規模，具體如下：

第一，宏觀方面，城市的交通路網比較發達，交通活動較為繁忙，從而導致路網交通擁堵，尤其在高峰時間段，部分道路已接近飽和狀態。根據美國FHWA研究表明，隨著機動車日平均流量增加，高峰小時的停車需求量也增加，也就是說兩者成正比關系。^[5]

第二，微觀方面，城市交通存在若干個交通個體，路網狀態影響交通個體的選擇行為，若某城市道路擁堵等級偏高，外圍出行個體權衡時間成本的情況下，會選擇出行時間成本較低的出行方式（如軌道交通出行等公共交通）達到出行目的，從這一方面說，道路的通行狀態會影響出行者出行方式的選擇，從而影響該片區高峰期的停車需求。

1.2城市停車規模的其他影響因素分析

除了道路承載力對停車規模的影響因素以外，城市中心區的土地利用情況、人口規模、經濟發展水平、機動車保有量、交通管理措施、道路設施公共交通設施的便利程度、停車泊位的使用率和周轉率、停車成本等都有關聯。

2.城市道路承載力分析

城市道路承載力是指，在一定的時期內和特定的土地利用結構下，以城市系統功能和結構不向惡性方向轉變且城市環境負荷可持續發展為前提條件，城市體系所能承載的交通系統最大發展規模，即交通系統的最大可承受容量^[6]。

本文道路承載力計算采用時空消耗法二維模型，通過對有效道路面積、有效道路運營時間和交通個體平均時空消耗三個指標進行計算來確定，同時引入相關影響因子來修正各個指標值。^[5]

3.停車場合理規模分析

3.1 背景交通量

背景交通量是指不考慮本項目建成影響情況下，項目周邊的道路交通量的現有趨勢背景交通量，以及項目周邊在建及將建項目未來將生成的交通量。

利用TransCAD的交通分配模塊，采用用戶最優平衡分配法進行交通分配，得到片區道路的背景交通量。實驗數據顯示，在道路飽和度達到0.85時形成交通擁堵瓶頸的可能性增大^[7]。本文中為確保道路通暢將道路承載力設定為飽和度0.85以下。

3.2 停車需求預測模型

停車需求的產生是小汽車出行方式產生的，因此，停車需求模型中的停車需求量應為交通量的函數^[8]。本文中的停車需求預測模型主要考慮停車周轉率及利用率等因素，將交通量與停車需求規模聯系起來。

（3-1）

則（3-2）

得出：（3-3）

其中，為配建停車位總量;為小區中第類用地配建停車位;為小區中第類用地產生的機動車交通量;為第類用地全天停車周轉率;為高峰小時系數;為車位利用率。

3.3 道路剩余承載力模型

目標函數：（3-4）

約束條件：（3-5）

其中：為小區內其他停車位產生的交通需求;為允許的指標合理配建范圍。

小區中不同業態建筑物所產生的機動車交通量應小于周邊片區路網的剩余承載力，帶入參數轉換為：

（3-6）

其中，——小區中類建筑的建筑面積。

由式3-5可知，約束方程和小區數量一致。為避免增大工作量，小區劃分在遵循四階段法的同時，盡量使小區數量與求解停車配建指標數量相等。當約束條件小于求解指標數量時，采用類比方法求解。

4.案例分析

4.1案例背景

深圳市寶安區人民醫院位于寶安區老城區，新安二路-龍井二路交叉口東北側。因寶安區人民醫院就醫人數較多，醫院門口停車排隊現象嚴重，影響患者及時就醫，重病醫療救治的時效性得不到保證，對此，寶安區人民醫院明確提出了增加停車設施的需求。醫院周邊可用于停車場建設的僅有新安公園一處，位于寶安區新安街道17區，南臨新安二路，北臨新圳東路，西臨前進一路。用地面積60752.92m²。如圖1所示。

4.2停車配建指標的計算

4.2.1 小區劃分

4.2.2 背景交通量分配

以新安公園所在小區（小區1）為例，通過模型得出規劃年OD，同時去除與小區1相關的出行需求，通過TransCAD進行交通分配，如圖3所示。

4.2.3 剩余道路承載力計算

由新安公園片區規劃路網可知小區1主要對外道路為2條主干路、2條次干路，分別為新安二路、前進一路、新圳東路和龍井二路，根據第二章計算出道路承載力并將可接受飽和度設置為0.85，路網承載力如表2所示。

4.2.4 模型求解

小區1的主要用地類型為公園綠地，有少量的政府社團用地，但其停車場為寶安人民醫院配建停車場，且寶安人民醫院停車配建指標優先。假設這三類配建指標依次為、、。小區1無其他公共停車場，根據路網剩余承載力的計算結果，得出小區1的停車約束模型為：

（4-1）

再將停車周轉率、高峰小時系數、停車位利用率等相關信息代入式4-1。同理，列出與寶安人民醫院相關的其他小區的停車停車約束模型，利用LINGO軟件求解現行方程，得到在周邊道路承載力允許范圍內（道路飽和度小于0.85），醫院的停車配建指標宜采用1.37車位/病床（滿足1.0～1.4 車位/病床配置要求）。

5.結語

停車場是城市動、靜交通結合的關鍵部分，具有一定的研究必要性。本文根據道路的承載力大小來確定停車場規模大小，并結合案例對所提方法進行驗證，具體如下：

（1）在路網基本穩定的城市中心區域，基于道路承載力推算出停車配建指標，推算結果既適應城市交通的發展戰略，又緩解了停車造成的道路擁堵，能夠更好的適應城市交通發展的要求;

（2）此研究方法基于路網進行，可綜合考慮不同城市的差異，可操作性較強。

參考文獻

[1]王瑞.基于用地區位分析的停車需求預測研究[D].昆明：昆明理工大學，2010.

[2]陳群，史峰，晏克非.停車泊位有限供給條件下最佳停車泊位規模[J].同濟大學學報.2010（12）：1758-1762.

[3]陳群，晏克非，基于路網容量約束的停車設施泊位規模優化[J].北京工業大學學報，2012（4）：553-557.

[4]周雪梅，張道智.基于路網容量約束的火車站客流規模確定方法研究[J].交通信息與安全，2012（5）：34-38.

[5]戴艷芬. 基于路網容量的城市中心區停車場合理規模研究[D].重慶：重慶交通大學，2014.

[6]吳煉，王婧，李鎖平，吳新華.基于路網承載力分析的用地布局研究[J].城市交 通，2013，11（3）：34 -41.

[7]張玉潔. 基于多路段限流的擁堵路網均衡分析[D].重慶：重慶交通大學，2013.

[8]關宏志，王鑫，王雪.停車需求預測方法研究[J].北京工業大學學報，2006，32（7）;600-604.