石丽娜,石超峰,李祖伟
(重庆交通大学经济与管理学院,重庆 400074)
城市中心路内停车对行程时间的影响分析
石丽娜,石超峰,李祖伟
(重庆交通大学经济与管理学院,重庆 400074)
为了寻求有效的路内停车管理策略,以避免路内停车对出行的过度影响,分析了路内停车位的空间比例、路内停车泊位周转率以及路内停车后的步行距离三个因素对行程时间的影响程度,建立了路内停车影响下的行程时间模型。数值算例验证了模型的可行性,发现路内停车对车辆行程时间的影响显著。最后,在此基础上给出了路内停车管理的相应策略。
城市交通;路内停车;行程时间
(1)停车供需不均,停车位缺口较大
我国城市中心受土地资源的限制,停车设施建设明显滞后于停车需求,停车位的供需失衡日趋严重。例如我国城市北京、上海、广州等停车需求与停车设施供给矛盾突出,相关数据对比如表1所示。
表1 2016年9月份部分城市停车供需情况
(2)城市道路巡游车辆多,交通拥挤严重
城市中心以寻找车位而进行低速行驶的车辆巡游是造成交通拥挤的主要原因之一。巡游车辆隐藏在常规交通流中,不仅增加了自身的出行时间,还通过拥挤作用影响着其他交通参与者的出行效率,加重了城市交通拥堵,造成整个交通系统的效益降低。目前城市交通中普遍存在的现象是不拥挤的道路上巡游车辆很少,而相对拥挤的道路上多数车辆都在进行巡游。
(3) 路内外停车位利用率差距明显
相较于路外停车收费而言,路内停车通常表现为低收费或不收费的状态,驾驶员在停车选择中对其也表现出了较高的期望,这是面对价格的正常的反映。但这种情况导致了路内停车位的使用呈现出几乎饱和的状态,而附近的路外停车场的利用率却很低,结果造成道路拥挤。
假设城市中心不设置路内停车泊位时,出行者目的地的停车设施能够满足其需求。那么出行者直接在目的地所提供的停车场里进行停车,此时停车地点即是目的地,在这种情况下不仅不考虑车辆巡游,同时也忽略步行时间。假设城市中心道路网络是各向同性的,出行者的出行需求是同质的,车辆间无拥挤作用。此时用t0表示自由流状态下每km的旅行时间,K表示交通密度,Ki表示堵塞密度,则正常行驶情况下每km的旅行时间t可表示为
(1)
这里的t是单位面积上交通密度K的一个增函数,即交通越堵塞,出行者在路网中所消耗的时间越多,表示为t=t(K),且t′>0,t″>0,t0>0。
用m表示出行者旅行距离,则总的旅行时间T1可表示为
T1=mt
(2)
(1)路内停车泊位的空间比例
路内停车泊位的设置占用了道路空间资源,使得车道的实际有效宽度减小,大大降低了道路的通行能力,这被视为影响动态交通的一种空间障碍。路内停车泊位的空间比例反映了该种障碍实际存在情况,可在一定程度上衡量路内停车设施对交通运行的影响程度。
用P表示单位面积上路内停车泊位的密度,Pmax表示其可能达到的最大值。则道路中路内停车泊位的空间比例w可表示为
(3)
那么,在设置有路内停车泊位后,城市道路的有效拥挤密度Ki可被修正为
Ki=Ω(1-w)
(4)
其中,Ω表示城市道路中不存在路内停车时的拥挤密度,式(4)中1-w表示可用于正常交通的道路空间所占比例。
(2)路内停车位周转率
当路内停车位周转率较低时,城市道路网中就会出现由于无法有效停车而进行等候停车的动态车队,其发生和作用的过程具有一定的隐蔽性,对整个动态交通的干扰非常大,而这种干扰最终以时间消耗的形式反馈给了交通参与者。据相关调查统计,同一时刻有8%~74%的车辆在城市中心寻找车位,而在这个过程中每车每次平均会花费10 min左右。因此,路内停车位周转率直接影响车辆的巡游时间。
(3)停车地点与目的地之间的距离
路内停车后通过步行前去目的地,是出行者顺利完成整个出行的必然阶段。从出行者心理及城市停车设施规划的角度来看,路内停车通常是以娱乐、购物、聚餐等为目的的短时停车,且停车时长较短的出行者所愿意接受的步行距离较短,而停车时长较长的出行者可接受的步行距离相对较长。
城市中心设置有路内停车时,道路通行能力变小,若此时的交通流量与不设路内停车时相等,那么车辆之间必然会产生拥挤作用,结果将导致行程时间的增加。
首先,将路内停车泊位的空间比例及正常行驶车辆与巡游车辆在行驶过程中产生的拥挤作用结合起来共同考虑。假设巡游车辆产生的拥挤作用是正常行驶车辆的θ倍,那么此时正常行驶时的旅行时间被修正为
(5)
其中,U表示单位时间单位面积上正常行驶车辆密度,C表示单位时间单位面积上巡游车辆密度。
其次,考虑寻找路内停车位时车辆的巡游时间。假设每小时停车位的周转率为p,则将单位时间内一辆车找到停车位的概率表示为p/C,那么,单位面积单位时间内,一辆车找到停车位所耗用的时间t2表示为
(6)
最后,考虑停车后的步行时间。从心理学与行为学的角度而言,人的步行速度与自身的性格、习惯有一定的关系,一般情况下,针对个人来说其步行速度是一定的,即个人通常以匀速的方式步行。另外,出行者路内停车完成后,停车地点距目的地之间的距离也可确定。那么,出行者的步行时间t3为
(7)
其中,s表示出行者停车后的步行距离,vs表示出行者的步行速度。
综上,在路内停车影响下,出行者的行程时间包括正常行驶过程中的行驶时间t1、寻找路内停车位的巡游时间t2及停车后的步行时间t3可表示为
(8)
对比分析城市中心存在路内停车与不存在路内停车两种情况下的行程时间,路内停车对行程时间的主要影响,一方面直接表现为路内停车泊位的设置降低了道路通行能力,阻碍交通畅行;另一方面表现在路内停车泊位周转率低,车辆巡游产生的拥挤作用导致出行者时间延误。
参照城市道路路内停车泊位设置规范(GA/T 850-2009)及实际交通现状对模型中的相关参量进行赋值。假设城市中心未设置路内停车时的单位时间交通拥挤密度为1 500辆/km,路内停车泊位的空间比例为20%,单位时间内正常行驶车辆数为450辆/km,巡游车辆密度为100辆/km,停车位的周转率为500辆/h,出行者的步行速度为5 km/h,其停车地点与目的地之间为0.3 km,则此时行程时间为0.25 h,为0.58 h。
(1)优化路内停车容量
路内空间是城市中心地区的珍贵道路资源,当路内空间用于车辆停放时,重要的是有效地使用该部分空间,并尽可能的避免对动态交通的过度影响。因此从长期发展的角度看,在城市中心停车供需严重失衡的情况下,短时期内路内停车作为路外停车的有效的补充手段有着其存在的必然性。由于路内停车带给停车者正效益的同时也影响了其他出行者的出行并带给其负效益,那么从经济学与城市规划的角度来分析,长期形势下路内停车可设置在最优容量处,以使路内停车泊位的设置既能分担一部分停车需求,又能达到效益的均衡和系统最优。
(2)路内停车有效定价
对路内停车有效定价本质是采用经济手段改变原有的低收费或不收费的现状,刺激城市交通量重新分布。认为以城市中心区 85%的路内停车泊位使用率为标准设定停车价格。通过路内停车合理定价后,一些出行者会减少不必要的出行或采取公共交通出行,停车需求便相应减少,这样不仅对环境的影响较小,也会缓解城市中心所面临的巨大停车压力。
(3)停车信息诱导,盘活停车资源
大数据时代带给我们挑战的同时也带给我们更多的契机。对于停车问题,可以在路内停车位处设置感应器,高效提取停车信息并将其整合到相关软件中。若出行者将其出行设置为短时出行,一旦有停车位空缺,相关软件便可显示空缺车位的信息,并及时通知出行者离其最近的空缺车位所在位置,使出行者能够节约巡游时间顺利地找到停车位。通过停车信息诱导盘活了有限的路内停车资源,使其能够得到高效利用,同时还避免了路内停车被长时间占用的问题,是一种极具前景的管理手段。
路内停车作为静态交通的一部分,对其研究有一定的必要性。在定性分析了路内停车泊位的空间比例、路内停车泊位的周转率和路内停车地点与目的地之间的距离三个因素后,建立了路内停车影响下的行程时间模型,定量分析了各相关因素对出行者行程时间的影响,并通过数值算例验证了模型的可行性,该研究为停车管理提供了依据。在下一步研究中,将进行实证分析以检验模型的有效性,并对相应管理策略的具体实施进行细化分析。
[1] 田琼, 罗婷, 杨丽. 考虑延误时间成本的最优路边停车策略研究[J]. 管理科学学报, 2016, 19(7):50-59.
[2] 戴帅, 刘金广, 朱建安,等. 城市路内停车管理战略及实践[J]. 城市交通, 2014,(1):6-11.
[3] Donald Shoup, 耿雪, 朱跃华. 寻找路内停车泊位产生的车辆巡游[J]. 城市交通, 2012, 10(1):84-88.
Adissertationontheimpactanalysisofon-streetparkingonthetraveltimeinurbancenter
SHI Li-na, SHI Chao-feng, LI Zu-wei
(School of Economics and Management,Chongqing University,Chongqing 400074,China)
In order to seek an effective on-road parking management strategy and to avoid the excessive impact of on-road parking on travel, the travel time model under the influence of on-street parking is established by analyzing the the proportion of on-street parking, the turnover of on-street parking spaces and the walking distance after on-street parking. The feasibility of the model is verified by numerical examples,it is found that on-street parking has a significant effect on the travel time of the vehicle.Finally, the corresponding management strategy is given.
urban transport;on-street parking;travel time
2017-05-12
石丽娜(1992-),女,河南周口人,硕士研究生,研究方向:城市交通经济。
重庆市社科规划项目(2014PY64)。
U491
A
1008-3383(2017)11-0003-02