基于交通特征分析的機械式停車適用性研究

胡沛 杜澤華 張雅婷

摘要 在城市高強度開發背景下，停車問題日益突出。機械式停車具有明顯的節地效應，應適當推廣應用。為完善機械式停車應用條件評價內容，文章從交通特征分析維度對機械式停車適用性評價方法展開系統研究。首先提出研究流程架構及技術路線，并闡述機械式停車交通生成特點，之后采用層次分析法提出各層評價指標及計算方法，形成一套較為完善、合理的機械式停車適用性評價方法，最后結合實例驗證該方法的可行性。

關鍵詞 機械式停車;辦公建筑;停車規劃;交通仿真;適用性評價

中圖分類號 U491.123 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）13-0020-04

0 引言

城市規劃由“增量增長”轉為“存量增長”，用地約束背景下更趨向于高強度開發，停車問題逐漸成為制約城市高強度開發的重要因素。當前新建項目的停車主要通過配建停車庫來解決，建設形式大部分為地下平面停車庫，為滿足停車泊位數要求，地下停車庫需下挖兩至三層，建設成本高。相對于傳統的地下平面停車庫，機械式停車具有占地少、成本低等特點，在高強度開發區域優勢明顯。然而在當前建設規劃階段，機械式停車適用性分析一般采用定性判斷方式，缺乏客觀性和科學性。該文提出基于多維交通特征分析的機械式停車適用性研究流程，采用中觀及微觀仿真理論對場景進行模擬預測，為辦公建筑機械式停車方案的決策提供依據。

1 研究流程架構設計

基于交通出行特征分析的機械式停車適用性研究前提是考慮機械式停車效率不同，在停車泊位滿足規范要求（空間滿足）的前提下，因停車效率影響與常規平面停車相比可能帶來排隊溢出的問題，導致高峰小時無法滿足停車需求（時間不滿足）。該文研究流程分為三個步驟，具體架構見圖1。

Step 1? 停車方案適用性分析。該部分主要結合項目停車方案、技術經濟指標對交通出行特征進行分析，總結停車交通特征，進而判斷預設停車方案能否滿足高峰小時停車需求。

Step 2? 中觀層面交通影響分析。結合現狀、規劃情況，依據四階段法，以交通生成、交通方式劃分、交通分布、交通量分配為理論基礎，對項目產生的交通需求進行預測，分析對周邊道路交通的影響，并提出中觀層面的改善措施。

Step 3? 微觀層面交通影響分析。結合中觀層面交通分析結果和項目停車交通組織方案，預測辦公建筑各出入口進出交通量，利用VISSIM軟件對停車方案進行仿真，輸出仿真模擬回放及指標評價表，并提出微觀層面的改善措施[1]。

2 停車方案適用性分析

2.1 項目概況

項目總用地面積1.8公頃，容積率4.2，地上建筑面積75 750 m2。根據停車配建標準，需配建停車位888個[2]，停車庫需做到地下三層。周邊地塊均已開發，且以高層辦公建筑為主，停車庫下挖三層會對周邊地塊帶來潛在風險，同時也極大地增加建設成本。

為解決停車問題，項目擬設置地下兩層停車庫，同時設置機械式停車庫。為保證停車庫正常運轉，從項目停車特征分析角度論證機械式停車的適用性。

研究地塊北側和西側緊鄰城市道路，均為城市次干路，南側及東側緊鄰其他地塊。北側為華天道，路寬20 m，桂苑路以東段單向2車道，以西段雙向2車道，兩側設置機動車停車位。西側為桂苑路，路寬20 m，雙向2車道，兩側設置機動車停車位。兩條道路主要服務沿線地塊進出，服務于本地塊對外銜接。根據地塊平面方案，共設置2處車行出入口，2處人行出入口。華天道、桂苑路各設置一處車行出入口、一處人行出入口。地面設置機動車132泊位;地下兩層設置397泊位，北側和東南側分別設置一處機動車地下車庫出入口;南側設置359泊位，為機械式停車庫，安排4組進出口（見圖2）。

2.2 出行特征預測

辦公地塊停車需求最集中時段為早高峰，因此采用早高峰小汽車到達交通量作為高峰小時停車需求量。對于新建辦公項目交通特征，參照已有建成地塊，對類似地塊交通出行特征進行調查分析，該次調查選取天津亞泰大廈（0.79輛/100 m2）、寧泰大廈（0.92輛/100 m2）、海泰信息廣場（0.68輛/100 m2）。參照以上調查數據的均值，預測研究地塊的機動車交通需求率為0.79輛/100 m2，預測該項目早高峰小時集中停車需求為600輛。

2.3 全自動機械式停車適用性研究

擬采用PPY平面移動立體停車設備，359個泊位共設置4處進出口，每車存取時間約1.5～2 min，在上下班車輛到發高峰時段，能進（出）120輛車。根據預設停車方案，地面可提供車位數為132泊位，普通地下車庫可提供停車位為397泊位，根據該地塊出行特征分析，早高峰小時集中停車需求約為600輛，推算早高峰需利用機械式停車位數約為71泊位。據此可以判斷此機械式停車方案滿足項目使用要求。

為保證系統良好運行，建議智能化管理停車，如采取App預約、實時顯示剩余泊位數等。為提高車庫使用效率，建議地面設置部分泊位作為調度車輛使用。結合高峰小時停車需求，機械式停車需71泊位，存車能力為120輛，剩余49泊車能力，建議設置49輛的地面調度泊位[3]。

3 中觀層面交通影響分析

3.1 分析范圍

中觀層面主要評價地塊對區域城市道路交通的影響程度，該次研究范圍西起外環西路，東至簡陽路，南接迎水道，北到復康路?，F狀路網整體運行情況良好，對外通道復康路輔路交通壓力較大，飽和度在0.8左右，其他對外通道相對較好，飽和度在0.4～0.8以內。內部道路飽和度基本均在0.4以下，服務水平高。

3.2 評價指標

選用道路服務水平、路段飽和度作為評價指標。

3.3 評價方法

利用TransCAD預測區域交通，計算得到該地塊開發新增交通出行量;同時依據實際觀測的流量和該地區在目標年規劃和開發建設情況，確定背景交通流量;將新增需求流量在路網上分配后與背景流量疊加，得出各路段高峰小時的需求流量（見圖3）。項目擬在2023年建成，交通出行預測分為三部分：項目自身2023年交通出行總量、區域2023年背景交通出行總量、區域2023年項目及背景疊加總交通量。預測項目早高峰小汽車出行總需求628標準車/h（含出租車）;疊加到背景出行總量，道路交通量有所增加，研究范圍內路段道路服務水平略有下降，影響均呈不顯著狀態（見表1）。

客流出行分布參照華苑地區現狀出行特征，通過百度慧眼相關大數據分析，北部方向集中在中北鎮、西營門街道、嘉陵街道、萬興街道、學府街道，總占比40%;西部張家窩鎮，占比20%;南部李七莊和華苑街道，占比25%;東部王頂堤街道，占比15%?？土鲗ν馔眰确较虺鲂兄饕妹吩仿愤B接至復康路實現，往南側方向主要利用桂苑路、梅苑路、蘭苑路連接至迎水道實現周邊的次支道路承擔交通集散及內部出行的作用。

預測項目華天道早高峰到達交通358輛/h，早高峰出入口飽和度為0.68;桂苑路出入口到達交通242輛/h，早高峰出入口飽和度為0.46，均在可接受范圍。

4 微觀層面交通影響分析

4.1 仿真范圍

微觀仿真主要評價項目內外銜接處及地塊內部的交通運行情況。仿真范圍包括地塊內部及周邊華天道、桂苑路，評價內容包括兩部分，一是道路交叉口，仿真交叉口包括華天道—桂苑路交叉口和工華道—桂苑路交叉口，二是地塊出入口，仿真出入口包括華天道出入口和桂苑路出入口。

4.2 評價指標

選用交叉口服務水平、最大排隊長度、延誤時間[3]三大指標作為評價指標。

4.3 參數標定

交叉口設置與現狀保持一致，華天道—桂苑路為黃閃信號交叉口;工華道—桂苑路為無信號交叉口。模擬交叉口處的沖突讓行信息，其中桂苑路進出口為右轉進出（見圖4）。

車速標定上，華天道和桂苑路均為城市支路，結合實際調研情況，該次車速設置為25 km/h，項目內部道路設置為15 km/h;出入口進出口段設置為5 km/h;其余停車方式及停車時間等參數均按照默認參數設置[4]。

根據路徑分配矩陣設置，機械式停車按照120車位考慮，地面按照122車位考慮，地下車庫按照358車位考慮（見表2）。

4.4 仿真評價

根據微觀仿真結果（見表3），分交叉口評價和出入口評價兩個維度進行分析。

4.4.1 交叉口評價

從服務水平上來看，華天道與桂苑路交叉口服務水平為A級、工華道與桂苑路交叉口服務水平為A級[5]。道路交叉口服務水平高，項目對道路交叉口影響不顯著。

從最大排隊長度來看，華天道與桂苑路交叉口最大排隊長度44 m，華天道出入口離桂苑路交叉口距離56 m，因此路口排隊長度不會影響地塊出入口車輛進出;工華道與桂苑路交叉口最大排隊長度12 m，桂苑路出入口離工農道交叉口20 m，因此路口排隊長度不會影響地塊出入口車輛進出。

從平均延誤時間來看，華天道與桂苑路交叉口平均延誤時間3.47 s，工華道與桂苑路交叉口平均延誤時間0.64 s，根據信號交叉口服務水平與延誤時間的關系判斷，車輛延誤時間小于5 s時，交叉口處于自由交通流狀態，交通順暢，桂苑路出入口離工農道交叉口20 m，因此路口排隊長度不會影響地塊出入口。

4.4.2 出入口評價

從服務水平上來看，華天道出入口服務水平為 A級、桂苑路出入口服務水平為A級，項目出入口服務水平高。

從最大排隊長度來看，華天道出入口最大排隊長度93 m，華天道出入口離臨近地塊出入口距離106 m，桂苑路出入口排隊長度29 m，桂苑路出入口臨近地塊出入口長期不使用，故地塊出入口不會影響周邊交通。

從平均延誤時間來看，華天道出入口平均延誤時間5.08 s，桂苑路出入口平均延誤時間1.69 s，根據信號交叉口服務水平與延誤時間的關系判斷，車輛延誤時間小于5 s時，交通處于自由交通流狀態，交通順暢，車輛延誤時間小于5～15 s時，交通處于穩定車流的狀態，稍有延誤。

5 結語

該文以天津市華苑地區擬建辦公項目停車庫方案為例，旨在探索一種基于交通特征分析的機械式停車適用性評價思路，通過交通仿真從中、微觀兩個層面進行評價，推演停車庫及周圍道路交通運行狀況，評估交通組織預案，實現多維度評估機械式停車適用性。

該文相關參數的標定主要為經驗值，為確保仿真結果與真實情況的吻合性，對微觀仿真模型參數標定的研究有待進一步優化。

參考文獻

[1]賴旭， 霍建州， 李方衛. 基于 VISSIM 仿真的城市更新項目交通咨詢研究[J]. 交通運輸工程于信息學報， 2020（18）： 125-131.

[2]天津市建設項目配建停車場（庫）標準： DB/T29—6—2018[S]. 北京：中國建材工業出版社， 2018.

[3]黃日明. 停車場智能停車引導方法及系統研究[D]. 廣州：華南理工大學， 2020.

[4]周晨靜， 高亞聰， 榮建. 微觀交通仿真模型參數標定方法改善研究[J]. 系統仿真學報， 2020（11）： 2112-2120.

[5]周沛， 熊文華. 交叉口信號控制評價指標體系[J]. 公路交通技術， 2020（36）： 133-139.