基于停车需求的用地反馈模型分析

瞿春涛　覃　明

(成都市成华区政府投资项目评审管理中心，四川 成都　610051)



基于停车需求的用地反馈模型分析

瞿春涛覃明

(成都市成华区政府投资项目评审管理中心，四川 成都610051)

通过分析逆四阶段反算用地的数学模型及机动车出行OD预测停车需求法，得到基于停车需求的用地反馈模型，并对模型中用地类型、停车技术、行程费用等进行了论述，阐释了土地利用与交通之间的互动关系，提出了在道路容量限制条件下，缓解交通拥堵的措施。

重力模型，反馈模型，土地利用，停车需求

0　引言

目前国内各大城市开展的建设项目交通影响评价工作主要目的是分析拟建土地开发后，定量分析评估土地新生交通量对道路交通的影响程度及影响范围，并提出相应改善措施，从而降低其影响程度，确保交通服务水平在可接受范围内，或修改开发计划方案。在实际工作中，如果土地开发后对周边交通达到显著性影响，在道路容量限制条件下分析既有交通系统对土地利用的反馈作用，成为从源头上缓解道路交通拥堵的思路之一。为了更深刻地理解交通系统和土地利用的互动关系，本文拟在已有学者研究基础上，进一步分析道路容量与土地开发强度、城市交通的停与行相互之间关系，并建立数学模型，以期更好的把握交通系统与土地利用互动性，有助于相关部门科学开展用地规划，有效缓解交通拥堵。

1　基于停车需求的用地反馈模型

1.1出行分布的重力模型

在交通出行分布阶段，主要是预测各交通小区之间的发生和吸引交通量。比较常用的出行分布计算模型是重力模型[1]，它是模拟物理学中万有引力定律而开发出来的出行分布模型。此模型假定i，j间的分布交通量Tij与小区i的发生交通量和小区j的吸引交通量成正比，与两小区间的距离成反比。即:

(1)

其中,Gi为小区i的发生交通量；Aj为小区j的吸引交通量；f(tij)为关于i，j之间的费用tij的阻抗函数；α，β，γ，k均为模型系数，可通过最小二乘法标定计算出来。

1.2逆四阶段反算用地的数学模型

传统的城市交通预测的四阶段模型，是根据土地利用类型和规模，计算项目生成量，进行出行分布，方式划分，最后交通分配等四个步骤的工作，以检验土地开发产生的交通出行在周边道路流量的承载能力，指导交通规划设计工作。而根据赵童的研究成果——逆四阶段反算用地的数学模型[2],从出行分布的重力模型入手，结合既有道路剩余通行能力，建立数学模型，分析某地块开发强度的交通影响因素，该模型可用于项目用地开发量的研究工作：

(2)

其中，D富为研究范围内还可能用于开发的用地量；rk为k路段的平衡因子；C″k为k路段的剩余容量；K为重力模型参数；R富为拟开发地块的出行发生率；Aj周为拟开发用地周边j地块吸引的出行量；f(t富j)为阻抗函数；L为路段数；N′为OD对数；wmk为第m个OD对分配到第k个路段的分配比例。

假设第m个OD对有s条可选路径，其中有V条路径经过k路段，则经过k路段的出行比例根据交通分配模型得知：

(3)

其中，D富为待开发用地量，实际应用中可理解为拟开发用地规模；模型中其他三个重要的参数分别是C″k，Aj周,R富；C″k为道路剩余容量，即道路剩余通行能力，在实际工作中，可理解为设计通行能力与道路高峰小时容量差值，在做交通影响评价工作中设计通行能力可取项目发生显著影响时的设计交通流量与道路高峰小时容量差值；R富为拟开发地块的出行发生率，与地块的用地类型有关，例如商业用地和住宅用地在出行率取值上就有显著区别。

1.3基于停车需求的出行吸引量模型

根据机动车出行OD预测停车需求法[3]，基本思路是利用停车需求与交通小区车辆吸引量的关系，计算小区车辆出行OD量，再根据高峰小时系数和车辆停放特征，计算高峰时刻停车泊位需求量：

pi=(1-α)·Ai/Q·β

(4)

如果已知停车泊位数，可反算吸引量，因此，可得到基于停车需求的出行吸引量模型:

Ai=pi·Q/[(1-α)·β]

(5)

其中，Ai为交通小区i车辆出行吸引量；α为即停即离出行的百分比；Q为停车泊位周转率；β为高峰停车修正系数，机动车高峰小时停车量与平均小时停车量的比例。

1.4基于停车需求的用地反馈模型

目前对出行吸引量的预测主要有类型分析法、回归分析法，由于该类方法需要调查区域内用地类型，工作岗位数，调查的工作量很大，数据处理也很繁琐。进行路段流量反推得到OD矩阵是一个比较好的办法，但是由于很多不确定约束条件，模型求解困难，求解精度不一定能和实际情况吻合。如果利用上述停车需求模型，根据研究区域停车场调查结果，同样可以对吸引量进行估计，因此，由上述两个模型可以得到基于停车需求的用地反馈模型：

(6)

2　模型的应用方向

基于停车需求的用地反馈模型揭示了拟开发项目与周边项目在交通生成与吸引、动态交通与静态交通之间的制衡关系，因此，在交通问题可能出现之前，可以采取有针对性的措施，调节交通需求和供给，实现交通系统与土地利用的协调发展。

2.1调整用地类型

由于该指标与土地开发规模密切相关，建筑规模与出行率乘积可以直接得到项目出行总量。在假设道路剩余通行能力恒定的情况下，想得到用地开发规模最大化，可以选择出行率较低的用地类型，从而增加建设规模。

2.2实施停车技术手段

停车作为城市的静态交通,与动态交通存在着相互制约的关系,如何利用停车技术通过“以静制动”的方式来调控交通需求,减缓交通供需矛盾激化的速度,解决城市交通拥堵问题,成为了社会关注的焦点[4]。停与行、动与静是交通的两个重要属性，如果利用停车手段让更多的车辆处于“停”的状态，也就相应地减少了道路上处于“行”状态的车辆。结合模型的表述，假设周边已建地块的停车场泊位数不会出现太大变化，通过采取有限供给的手段来严格控制停车需求,适当抑制停车设施的供给，具体措施可以采取降低停车收费标准，以减少停车的周转率，相当于减少了周边地块的出行吸引量，拟开发用地规模可相应增加。

2.3增加行程费用

模型中的阻抗函数f(t富j)取值是与拟建项目和已建项目之间行程时间(费用)成正比关系，如果增加行程时间(或费用)，即对于拟建地块而言，已建区域的吸引力将会降低。

如果当过多的车辆在同一时间驶向同一方向时，就会出现交通拥堵问题。土地使用(如大型商业中心)和交通设施(如大容量的快速路系统)促使了交通的集中。所以，从另一方面说，低密度、分散的土地使用反而可以使交通分散化；这种土地使用方式可能增加人均小汽车使用量，但也降低了小汽车的总体出行密度，从而减少交通拥堵。如果拟建项目位于城市中心区，交通比较拥堵，项目实施后将会对周边交通带来显著影响，此时可以将项目选址放在城市非中心区域，以达到与大型商业中心的有效分离，使交通分散化，增加了行程时间，减少了出行分布量，从而减轻项目对城市中心区域的交通影响。

另一个方式就是实施城市道路交通拥堵收费，对特定时段和路段的车辆实行收费,增加行程费用，以从时间和空间上来疏散交通量,减少繁忙时段和繁忙路段的交通负荷。使得拟开发用地出行方式不得不改变，从传统小汽车出行模式，转移到公共交通出行模式，从而可以增加土地开发规模。

3　结语

本文从土地利用与交通系统的协调关系研究入手，通过分析逆四阶段反算用地的数学模型和停车需求模型，建立起基于停车需求的土地利用反馈模型，并对主要影响参数进行简要分析，分析思路对土地开发规模、交通影响评价程度分析、交通改善措施的设计都有一定指导作用。具体实施过程中,这些措施更是一种政策，技术的应用需要政策的保证,同时技术又为政策的实施提供参考。因此，方法的有效性应在具体的工作中进行检验。

[1]王炜，徐吉谦，杨涛，等.城市交通规划[M].南京：东南大学出版社，1999：63.

[2]赵童,徐慰慈.交通影响分析中逆四阶段用地反馈模型探讨[J].同济大学学报，2001(11):166-167.

[3]欧秋杰，杨熙宇.基于项目诱增吸引产生交通流的停车需求预测方法的研究[J].交通与运输，2011(7):88-89.

[4]方佳,秦焕美,关宏志.利用停车技术缓解城市交通拥堵问题的研究[J].道路交通与安全，2009(8):43-47.

The based on parking demand of land use feedback model

Qu ChuntaoQin Ming

(TheGovernmentInvestmentProjectEvaluationManagementCenterofChenghuaCountyChengduCity,Chengdu610051,China)

Based on the mathematical model of inverse calculation of four stages of land use and motor vehicle travel OD prediction method of parking demand, get the based on parking demand of land use feedback model, the types of land use, parking technology, the travel cost discussed in this paper, a further interpretation of the interaction between land use and transportation, put forward under the condition of road capacity limits, to take corresponding measures ease traffic congestion.

gravity model, feedback model, land use, parking demand

1009-6825(2016)08-0015-03

2016-01-07

瞿春涛(1982- )，男，硕士，工程师

U491.1

A