基于路网容量的商圈停车需求预测研究

钟志新

（广州市交通运输研究所，广东 广州510635）

近几年，广州市机动车保有量增长迅速，截止2012年底，全市机动车保有量244.24万辆，其中小客车173.99万辆，是5年前的2.1倍，年均增长率为19%。随着机动车保有量的迅速增加，老城区商圈停车问题日渐突出。由于停车设施与道路网承载能力不匹配，致使老城区商圈“停车难”现象突出，加剧了交通拥堵。随着广州市机动化的发展，汽车极大地改变了人们包括购物方式在内的生活方式，城市新区购物中心的相继建成，能够为购物者提供良好的停车设施及集散通道，逐渐成为老城区传统商业区的有力竞争者。与之相适应，停车设施成为商家吸引顾客的必备设施。因此，合理预见与科学估算商圈停车需求，为停车场的规划及制定停车政策提供可靠的定量依据，从而有效地解决城市静态交通问题，满足城市交通需求，缓解城市交通拥挤，维持商圈的持续繁荣。

1 停车需求预测模型的提出

国内外对于交通需求预测的方法较多，土地利用相关模型、出行相关模型以及综合分析方法为目前采用的主要方法:土地利用相关模型主要考虑停车生成、交通发生率、用地对交通的影响三种因素；出行相关模型主要结合居民出行产生和吸引、交通量与停车需求之间的关系组成，是基于路网容量和区位的基础模型；综合分析方法采取多元回归以及分类叠加两种方法。结合相关研究，上述三种停车需求方法在适用范围、预测年限以及精度等方面各有优势和缺点，具体对比分析如表1所示。

表1 三种模型对比分析

上述三种模型预测地区的停车需求时，只考虑分析区域内的土地使用性质或机动车的分布，而没有考虑到该地区及周围道路容量的约束作用。随着商圈机动化以及出行购物需求的不断提高，加上土地开发强度的增大，路网的负荷也不断增强，当路网交通量达到路网容量时，即使区域的吸引量再增大，到达区域内的机动车总量也不会增加，也就不能产生更多的停车需求。考虑到商圈优越的区位特征，满足机动化购物出行的需求，且考虑到商圈内路网容量的约束，避免因路网容量难以承载过多的车位供给而造成的浪费。根据国内外经验，结合商圈的交通特性，其路网条件往往成为制约停车需求的瓶颈。为了提高停车需求预测结果的真实性，同时为商圈停车改善策略提供较强的基础依据，将路网容量作为变量引入停车需求预测模型是非常必要的，其计算式为

式中:W为停车需求，C为路网容量，F为服务水平，I为停车行为比例，T为高峰小时系数。

2 路网容量的含义及确定方法

2.1 路网容量的含义

路网容量指道路网在一定服务水平下单位服务时间内所能承担的最大交通量或车公里数，用来反映交通供需之间的矛盾。对于一个特定的网络结构，路网容量就是在特定的O－D形态前提下，道路网所能够承担的最大交通量。路网容量的确定是对现状区域交通设施承载能力的量化指标，可以为交通流控制与交通需求管理提供数据上的支撑，同时可以判断路网对环境容量的承受能力，以便挖掘路网的潜在能力，在保障交通畅通的前提下确定周边地块利用条件，研究停车设施供给与需求之间的平衡点，保障交通的同时，使停车资源利用最大化，深入分析交通供给情况对社会经济系统产生的影响。

2.2 路网容量计算方法的确定

就商圈而言，它们是城市土地价值和开发利用程度较高的区域，土地利用方式集中、强度大，是城市中出行吸引强度极大的地区，且常为出行端点所在地，停车需求特别强烈。预测其规划年需求停车量的直接目的是为了计算满足其需求所必需供应的停车场泊位数量。必要的停车场供应量不仅能承担一天中高峰小时的停车需求，还必须考虑区位特点、道路网容量限制等影响停车行为及停车特性的因素。

路网容量是指道路网在一定服务水平下单位服务时间内所能承担的最大交通量或公里数，它可以用来反映交通供应与交通需求间的矛盾。对于一个特定的网络结构，路网容量就是在特定的OD形态前提下，路网所能承担的最大交通量。根据国内外对于路网容量计算的方法研究，主要方法有时空消耗法、线性规划法、割集法、交通分配模拟法及狭义路网容量分析法5种。考虑到线性规划法、割集法、交通分配模拟法和狭义路网容量法四种方法都是基于OD下进行计算，对于成熟的商圈OD获取难度较大，一般采用时空消耗法。

时空消耗法二维模型是以道路有效运营面积与有效运营时间的乘积作为路网时空总资源，其目的是计算交通设施在一定的时间、空间内所能容纳的交通参与者的人数和车辆数其计算模型为

式中:A为城市道路设施有效运营面积，m2；Ci车为车辆在计算时间内的平均时空消耗，m2·h／辆；T为城市道路总有效运营时间，h；Cr为城市路网实际容量，辆／单位时间。

3 实例分析

案例以越秀区北京路商圈为例，北京路商圈路网基本形成“五横四纵”的方格网状布局，其中五横主要由越华路、中山五路、文明路、泰康路＋万福路、沿江中路组成；四纵由解放路、起义路、北京路＋教育路、文德南路组成。路网结构如图1所示。

图1 北京路商圈路网拓扑结构

根据路网容量时空消耗法二维模型参数要求，以及对北京路商圈停车特征分析其区位特征，预测商圈停车需求。根据商圈相关交通调查，结合国内其他大型城市路网容量参数的确定经验，本次路网容量的计算参数确定如表2所示。

表2 参数取值一览表

根据北京路商圈路网结构和道路断面调查，北京路商圈路网面积为41 930m2，结合路网容量模型的参数，以及各商圈的区位影响系数，并结合路网容量和区位分析的停车需求预测模型，可计算出北京路商圈停车需求，为5 400个泊位。

4 结束语

停车需求预测是平衡商圈停车供需非常重要的工作，基于路网容量、区位关系两个方面提出了停车需求预测模型，并在商圈改善中得到了实际应用。在实践过程中，基于路网容量的停车需求预测方法一方面能平衡区域停车供需，缓解静态设施供需矛盾；另一方面能保证停车需求与路网容量相匹配，对动态交通起到必要的控制作用，缓解商圈的周边路网交通拥堵。

［1］ 马哲军.交通规划中道路网容量分析的理论与方法［D］.上海:同济大学，1996.

［2］ 陈春妹.路网容量研究综述［J］.公路交通科技，2002，19（13）:97－101.

［3］ 杨涛.城市交通网络总体性能评价与建模［D］.南京:东南大学，1995.

［4］ 李硕，黎莉.公路网狭义总容量理论及模型［J］.湖南大学学报，1999，26（1）:81－88.

［5］ 孟博翔.基于四阶段法的兰州市雁滩商业圈交通需求预测［J］.交通科技与经济，2014，16（2）:27－30.