基于用地的停车需求预测模型研究

2014-08-16 01:53程宝洁

交通运输研究 2014年19期

谢莹，程宝洁，董凯

（同济大学交通运输工程学院，上海 201804）

0 引言

交通有动有静，停车是完成交通出行的必要一环。随着城市化与机动化的不断发展以及生活水平的提高，小汽车越来越多地进入到普通家庭，在带来极大便利的同时，机动车拥有量与出行量的激增造成了停车设施供应与需求的矛盾。因而对停车需求进行准确预测，不仅可以为停车设施的配建提供基础依据，还能更加有效地缓解停车设施的供需矛盾。

本文的主要内容是基于用地的停车需求预测模型研究，主要以停车生成率模型为基础，从停车与土地利用的关系出发，通过对其参数的研究与对生成率模型的修正，以提高模型的精确度，增加模型的实用性。

1 基于用地的停车需求预测模型的构建

1.1 停车需求预测影响因素分析

停车需求是城市经济发展与机动车保有量状况、土地利用与开发强度、停放成本和泊位利用率以及城市路网容量等众多因素共同作用的结果。

（1）城市经济发展与机动车保有量状况：机动车保有量的增长是导致停车需求增长的一个关键因素，国际城市发展的经验是每辆车所必须的停车泊位数为1.2～1.4个，最低下限为1.15。

（2）土地开发强度及区位优势：停车需求是土地开发利用的函数，不同区位，不同用地性质与开发强度对应停车的吸引率和停车特征都不同，而不考虑研究项目的区位对停车需求预测的影响存在不足[1]。

（3）停车费用[2]及泊位利用率：停车成本包括货币成本（停车费）和非货币成本（停车后步行时间），不同设施、不同地点的停车成本会改变停车需求的分布。泊位共享和信息化程度越高，泊位设施的需求相应减小。

（4）城市路网容量约束。停车需求的大小与分布应该满足路网容量限制约束，否则会引起路网拥堵[4-5]。为确保能够实现动静交通系统的平衡，在停车需求预测分析中，要考虑城市路网容量的约束。

1.2 模型的构建

停车生成率模型一直被作为估计静态交通需求的重要基础，该模型将各种具有不同土地利用性质的用地看作是停车发生、吸引源[3]，停车生成率是指单位土地利用指标所产生的停车泊位数。该模型认为停车需求量主要受城市土地利用类型的影响，依据预测年的用地类型划分，由单位面积用地的停车需求量及其停车需求生成率经过统计分析获得高峰小时停车需求量。

该模型适用于研究区域内用地类型相似、规模相当、用地功能相对独立的组合大样本，能提高典型资料的使用率，既可运用于研究区域的总停车需求预测，还能依据用地功能比重计算出每一类用地的停车产生量，有较强的适用性。但也存在缺陷，在进行预测时，对同一用地性质，不管区位差异有多大，单位面积都采用相同的停车生成量，这对于综合发展区域或用地功能较多的区域来说并不合理。

本文在停车生成率模型基础上，对比以往的用地分析预测模型，构建更详细与全面的停车需求预测模型：分时段用地结构分析模型。

分时段用地结构分析法适用于有全面详细控规数据的交通小区，要调查的内容包括各交通小区的规划用地指标结构，各类用地每个时段的机动车到达率、驶离率以及初始时刻的停车率，并根据不同土地利用特性所产生的停车需求量分时段递次推算停车需求量，然后取最大值。

在分时段结构分析模型中，将一天分成15个时段：早上7：00开始，至晚上22：00，每个小时1个时段；22：00～次日7：00作为最后1个时段（因为深夜的9个小时停车变化很小）。对各个时段，根据交通小区的用地结构，对不同功能的用地（用地类型划分为：居住、商业金融、娱乐休闲、办公教育科研、医疗、工业仓储、其他，共七类），分别根据到达该小区和驶离该小区的车辆数，确定停车需求量：

式中：Pi为i区停车泊位需求；Pik为i区k时段的停车泊位需求；Pi0为i区初始时刻的停车量；Bir为i区r类用地的用地规模，或者建筑规模（有详规资料的情况下）；δkr为k时段r类单位用地面积（或单位建筑面积）所产生的交通到达量；λkr为k时段r类单位用地面积（或单位建筑面积）所产生的交通驶离量；ηr为r类单位用地面积（或单位建筑面积）的初始停车量。

这种方法表明不同交通小区的停车需求高峰时段不一定相同，更贴近实际，也更为精确；但是，需要有全面详细的用地规划数据，如果有时段用地的控规资料就更精确。

2 停车需求分析模型的应用

2.1 常德市停车专项规划项目选取

常德市主城区的用地功能分区比较清晰，江北城区是全市政治、经济、文化中心，主要为商业、办公、居住及高科技产业用地；鼎城区是城市发展的重要组成部分，主要为商业及食品工业、居住用地；德山为工业重点发展地区。因而可以选择分时段用地结构预测法，根据不同的用地性质选取具有代表性的地块进行调查，另外常德市在2011年进行了全方位大规模的综合交通规划研究，因而可以很容易获得全面详细的用地规划数据。

本文采用分时段用地结构预测法对中心城区的停车需求进行预测，再与机动车OD预测法的预测结构进行比较，以验证分时段用地结构预测法的科学性。

本文根据常德市中心的用地性质、开发强度、发展目标，停车需求强度等将其划分为四级区域：江北核心区、短缺供给区、适度供给区和宽松供给区，如图1所示。

图1 常德市中心城区划分

本次调查主要选取常德市主城区的主要社会公共停车场和典型吸引点的配建停车场进行调查。调查方法对于路外停车场采用人工连续记录车辆进出的时间和车型、车载人数等信息；对于路内停车场采用调查员每10min沿街巡视、记录车辆停放的时间段以及车型信息。

2.2 分时段用地结构预测模型的预测及结果

（1）停车需求总量预测

按机动车保有量来预测泊位需求总量。根据交通模型中的预测结果，2030年常德市中心城区汽车保有量为41.07万（不包括摩托车、农用车等）左右。国内外统计结果表明，每增加1辆汽车，将增加1.2～1.4个停车泊位需求，最低下限为1.15，基于规划年土地资源可能较为紧张，同时又要为未来停车需求留有空间，本次规划取1.3。根据汽车保有量计算可得中心城区2030年停车泊位总需求数为53.391万。

（2）分时段用地结构预测法预测

根据当前同类规模城市（150～200万人口）的对应区域用地强度数据（如：房价指数、房屋租售率等），可得到上述四级区域的停车需求强度（见表1）。

表1 常德市中心城区划分

为了获取各种用地在各个时段的停车需求，本文选取32个用地结构单一，封闭性良好的停车场作为调查对象。调查内容为到达率（δkr）、驶离率（λkr）、初始停放率（ηr）三个参数。调查时间对商业、娱乐休闲等场所选取休息日，其他类型均选取工作日。

在调查日中要进行连续16h调查（6:00—22:00）。32个被调查的停车场如信息表2所示。

表2 常德市停车专项规划调查对象

表2 （续）

经调查，得到的各个对象对应的初始停放率（ηr）、到达率（δkr）、驶离率（λkr）三个参数值如表3～表5所示。

表3 各调查对象对应参数ηr取值列表（单位：辆/m2）

表4 各调查对象对应参数δ kr取值列表（单位：辆/m2）

表5 各调查对象对应参数λ kr取值列表（单位：辆/m2）

表5 （续）

各个交通小区用地结构的技术指标Bir资料从常德市综合交通规划中收集获得。

（3）预测结果

由“分时段用地结构预测法”的模型，以及表3～表5的数据，可得到常德市中心城区2030年各个交通小区的分时段停车需求量及其最高值，并根据出行强度进行调整，得到如表6所示的指标数据。

表6 调整后的各交通小区停车泊位需求Pi（单位：个）

合计各个交通小区的停车需求为53.24万个泊位。

2.3 机动车OD预测法预测及结果

机动车OD预测法的基本思路：停车需求与地区出行吸引量有直接关系，如能获得地区的出行吸引量，则根据出行方式的比例，可换算成实际到达的车辆数，再根据高峰小时系数，换算成高峰小时机动车停车需求量。该方法的关键是确定交通方式的比例和汽车的乘载率。

由于常德市在2011年进行了全方位大规模的综合交通规划研究，能够获得完整的OD数据，因而也可采用“机动车OD预测法”，即停车需求与地区出行到达量（D量）有直接关系，小区交通到达量越大，在该小区的停车量就越多。根据交通模型中得到的高峰小时机动车OD数据，计算各交通小区的到达量占总到达量的比重，得到各交通小区停车泊位占总需求的权重（见表7）。交通小区划分如图2所示。