大型體育場館周邊路網多模式交通組織優化研究

楊曌靜,孫千里,葉 彬

（北京交通大學,北京 100044）

0 引言

近些年，各大城市積極承辦各類大型體育賽事，面對體育賽事活動短時間內帶來的巨大交通聚集效應，賽事管理組織需要預先進行準確的交通組織規劃和管控措施，減少賽事對城市日常交通影響和保證賽時交通平穩運行[1]。需注意，其他研究對于體育賽事其他參與人員出行需求考慮較少。

大型體育賽事，賽事組織方應提供便捷出行服務，滿足觀眾到達離開需求。因此以2021西安第十四屆全運會（西安中學體育館）周邊路網為研究對象，基于比賽觀眾出行需求建立模型和進行交通仿真，以期對未來其他城市大型體育賽事交通組織舉辦提供經驗和啟示。

1 全運會分館（西安中學體育館）交通背景調查

1.1 研究對象和研究范圍

該文研究對象為西安中學體育場館周邊路網，通過調查問卷、流量統計等形式獲得體育賽事結束后周邊路網情況，和出行方式劃分比例。

以西安中學體育館為核心，設定2.23 km*1.21 km區域為研究對象，調查范圍如圖1。區域內部包含公交車、地鐵、機動車、自行車等交通方式，西安中學體育館觀眾總坐席數2 135座。

圖1 體育場館周邊路網調研區域

1.2 西安中學觀眾出行情況調查

1.2.1 觀眾交通量調查

根據實地調研情況，在場觀眾數量586名。

1.2.2 交通出行方式調查

根據抽樣調查分析數據，得到散場后觀眾出行方式劃分率數據。其中小汽車占比52%、自行車1%、地鐵25%、公交10%、步行12%。

1.2.3 研究地點周邊交通情況調查

（1）軌道交通方面，鳳城五路地鐵站居西安市內地鐵網的中心位置，地鐵運營時間長發車輛多，平均到站時間短。經過西安中學的線路有108路、117路、182路、263路、266路、601路、714路公交線路。地鐵公交出行十分便利，方便居民游客到校體育館觀看比賽。

（2）道路交通方面，陜西省西安中學位居西安市市中心繁華區域，毗鄰文景路，鳳城五路，未央路三條快速路或次干路，日經車流量大，能夠充分滿足自駕旅客的需求。

（3）西安中學體育館內設計座位2 135個，地下車庫設停車位179個。鳳城六路，博慧巷采取路內存車形式，兩側最多可容納車輛約為378輛。

2 西安中學體育場館交通路網數據與可視化處理

2.1 西安中學體育館數據調研

通過調研賽事散場時段的體育場館周邊路網的日常車流量數據（以下稱為背景交通量），使用transCAD軟件搭建體育場館周邊路網基礎信息模型，劃分18個交通小區如圖2，通過OD反推得到背景交通量的OD分布矩陣。

圖2 交通小區劃分

2.2 西安中學體育場館區域交通條件

通過對調研場館內觀眾進行交通出行問卷調查，得到賽事散場時段觀眾OD結果與出行方式劃分率。由此推出，觀眾散場引發交通量（以下稱為觀眾交通量）與背景交通量的疊加即為西安中學體育館在賽事散場后的周邊路網交通量（以下稱為散場后交通量）。

散場時段交通量通過使用transCAD軟件模擬此時段場館周邊路網的道路交通狀況可視圖如圖3。可以看出，5、6、7交叉口間路段與3、4交叉口間路段道路負荷大。通過與實地調研數據核對，發現實際情況符合圖中道路運行狀況，該路段車輛密度大、車速較慢，同時交叉口處排隊長度過長，延誤時間較長。

圖3 散場時段路網交通情況

道路擁堵受到比賽觀眾出行方式選擇影響明顯，觀眾乘坐小汽車的比例接近60%，公共交通與慢行交通出行占比較低。在體育賽事期間通過機動車管控與公共交通優質服務，以提升公共交通的出行分擔率，緩解道路擁堵現象和提高比賽觀眾出行體驗。

3 基于比賽觀眾出行滿意度的優化模型

3.1 模型建立

根據2.2部分分析，為防止比賽散場后因觀眾交通量引起的道路嚴重擁堵與疏散困難，合理的交通出行分擔率模型尤為重要。該文模型是以觀眾出行成本最小為目的，等價轉換為以觀眾出行滿意度最大為目標函數，以各種交通方式資源限制為約束條件。建立模型如下，其中式（1）是目標函數，使觀眾出行滿意度最大，式（2）是公交車資源約束，式（3）是地鐵資源約束，式（4）是通過停車位限制表達的小汽車約束，式（5）是各種交通方式占有率之和為1，式（6）是對各種交通劃分率的約束，需要在0~1之間。

式中，x1、x2、x3、x4——公交車、慢行交通（步行與自行車）、小汽車、地鐵的出行分擔率；

ci——觀眾各種出行方式的滿意度情況；

P——觀眾總人數；

m公、m地——公交的載客容量與地鐵一節車廂的載客容量；

a公——經停場館公交站的客流主要疏散方向的線路數；

q公承、q地承——表示公交與地鐵在背景交通量下的承載率；

h——發車頻次，次/10 min（比賽結束后約10 min場館內觀眾清空，為鼓勵公共交通出行可適當增大）

w停——無賽事時散場時段的路面停車數；

q停——觀眾引起的路面停車與已停車數相比數值。

3.2 模型求解

利用SP調查原理調研觀眾對理想方案下公交、自行車、步行、小汽車、地鐵五種交通方式的“安全、準點、方便、迅速、舒適、可達性”的滿意度打分（每項1~5分），得到交通方式滿意度權重：

ci=[20；19；22；23.5]；

觀眾總人數586人，m公=88人/車、m地=245人/車廂；h=5。

根據現場調研，人流疏散多為南北方向線路，a公=2，q公承=50%、q地承=80%，w停=378，西安市停車位緊張，背景交通量下幾乎達到飽和，q停=10%，故運算模型如下：

運用GAMS編程求解并與場館觀眾起訖點現實情況相對應進行微調，最終得到針對觀眾出行滿意度的交通劃分率為：公交45%，慢行交通10%，小汽車15%，地鐵30%。

3.3 模型驗證與仿真

根據模型推理得到的分擔率結合背景交通量，使用Trans-CAD軟件運算得到優化后的西安中學體育場館周邊路網的交通流量。

依托VISSIM建立賽事結束后擁堵路段的仿真模型，將賽事結束后未優化與優化后的交通流分配數據輸入VISSIM模型，對比多模式交通組織優化前后路段油耗、交叉口延誤、排隊長隊等指標（如表1）。

表1 VISSIM評價指標對比

4 基于多模式優化模型的交通管控方案

基于上述研判，根據相關資料的查詢，以保障大型賽事交通為前提，適當削減社會道路交通量，提出以下交通管控措施：

（1）在區域外側建設P+R駐車換乘停車場[2]，提高區域內路網小汽車停車費用，降低區域外路網停車費用。

根據調查，大型賽事場館周圍停車位明顯緊張，許多觀眾將私家車停到距離場館賽事較近的街道附近，嚴重影響了社會車輛的正常通行。場館區域以外建立實行P+R，短時提高周邊小汽車停車費用，降低區域外路網停車費用能夠有效釋放核心區域路面空間，緩解路段的擁堵。

（2）增大比賽前后公交車發車頻率，散場后配置接駁車到各個交通小區。

為提升現狀公共交通出行比例，可以適當增加公交車的前后發車頻率，采用散場時刻多線路密集發車，提供及時交通服務。可根據觀眾去向設置接駁車，更新交通線路實現各交通小區核心站點比賽游覽專用線路。

（3）增加區域內共享單車投放數量。共享單車作為新型交通出行方式，可以采取比賽場館附近騎行減免費用活動，在鼓勵公眾體育鍛煉的同時增加非機動車出行比例，降低體育場館周邊路網運行壓力。

（4）推行限號政策。對以往小長假調休工作日的交通狀況進行分析，由于不限行，交通擁堵相較以往情況明顯較高。加之比賽賽事的展開，全市交通形勢不樂觀。可以在比賽當天執行尾號限行措施，保證賽事車輛和公共交通正常運行的同時降低私家車的出行量，也可以同時利用政策引導部分觀眾乘坐公共交通或者非機動車方式進行觀賽，提高公共交通出行量的同時能夠顯著緩解場館周圍交通擁堵情況。

（5）重點路段和節點優化大型賽事期間場館交通擁堵較為嚴重，尤其以附近主干路、快速路等平時車流量較大的路段為主。針對這一現象可以在比賽開始及結束時間段增派交警加強在現場的疏導和管控，同時對該路段進行重點優化，對紅綠燈時間等道路可控因素種種進行優化控制，保證賽事車輛和社會車輛的正常通行。

5 結論

比賽觀眾作為大型體育賽事的重要參與構成，賽事管理者不應完全忽視其出行需求和對城市交通影響，賽事舉辦城市可以基于觀眾出行滿意度維度進行交通規劃，在保證核心群體出行優先權的同時，優化比賽觀眾的出行體驗，例如實行P+R、核心區內外分級停車收費、根據比賽舉辦時間增發公交車次等。大型體育賽事交通出行組織與規劃不僅應體現一所城市的高管理水平，也要融入人文主義和平等思想的出行設計理念。