基于可达性的城市公共停车场停车需求分析

厦门市交通研究中心

1 引 言

近年来随着城市停车难问题愈发突出，加快城市公共停车场的建设十分必要。在规划阶段应重视对城市公共停车场的停车需求的预测。传统的公共停车需求预测方法在考虑服务范围时仅将公共停车场周边一定半径范围内的区域作为其服务范围。这一做法对服务范围的界定不够准确，未考虑公共停车场周边的道路条件、出行者特征、出行习惯差异的影响。本文以可达性界定公共停车场的服务范围，并基于土地利用的公共停车需求预测模型，构建多种可达性场景，对公共停车场的停车需求进行预测。

2 城市公共停车场服务范围分析

《城市道路交通规划设计规范》[1]规定，机动车公共停车场的服务半径，在市中心地区不应大于200 m，一般地区不应大于300 m。在实际工作中测算公共停车场的服务范围时若只是简单地以公共停车场为圆心，周边200～300 m的圆形区域作为公共停车场的服务范围，则存在一定的不合理之处。这是因为规范中仅将公共停车场服务范围在一定范围的空间上进行统一的划定，而未考虑到公共停车场周边其他条件对服务范围的影响。

例如，公共停车场周边的道路密度越高，出行者在一定时间内可到达的区域范围就越大。位于城市中心区的公共停车场周边通常道路条件良好，次支路占比较高，因此这一区域的公共停车场可以基本覆盖周边一定范围；而在城市外围的新城，或停车场周边有山体、湖泊等天然障碍时，受道路条件限制，公共停车场周边的部分区域可能是无法到达的。不应将无法到达的区域纳入公共停车场的服务范围内考虑，见图1。

图1 道路密度对可达到区域范围影响

此外，停车换乘时间、换乘方式等因素也将影响城市公共停车场的服务范围。因此，在考虑城市公共停车场的服务范围时，本文试图将可达性作为城市公共停车场的服务范围的考量因素。

3 基于可达性的城市公共停车场服务范围分析

3.1 可达性的概念

可达性在城市规划、交通工程、空间地理等多个学科中均得到广泛的应用。Hansen[2]首次提出可达性的概念，将其定义为交通网络中节点相互作用机会的大小，并将其利用在与城市土地之间的关系。关于可达性的含义有多种解释。通常，可达性指的是利用某种交通系统，从一特定区域到达最终活动地点的便利程度。可达性既是一个空间概念，同时又具有时间上的意义[3]。它反映的是空间实体间克服距离障碍进行交流的难易程度，而空间实体相互作用主要是通过交通系统来完成，通常以出行时间作为交通出行的基本阻抗因素。因此，通常可用时间来衡量可达性的空间距离。

影响可达性的因素很多，包括出行方式、用地因素、时间因素和个体因素等[4]。本文中主要指针对特定的对象，在一定时间内采用步行或自行车等慢行方式的可达性进行研究。

3.2 公共停车场可达性网络的构建

①构建慢行网络

慢行网络对可达性的大小有决定性的影响。周边的慢行道路密度越高，出行者在一定时间可到达的区域范围就越大。因此首先应建立公共停车场周边的慢行网络。在构建网络时，诸如城市快速路、封闭管理小区内部的道路等不具备慢行条件的道路不应纳入考虑。为方便后续分析，构建慢行网络时在道路相交点应作打断处理。

②计算出行时间

出行时间包含了路段出行时间和节点过街惩罚时间。

路段的出行时间指出行者以某种出行方式在路段的行驶时间，可用路段长度除以行驶速度得到。通常，步行的路段速度为4～6 km/h，自行车的路段速度可以达到12～15 km/h。

在道路网络中，在路段相连处进行打断，用来表示道路网络中的过街节点。通常过街节点处存在一定的延误时间，例如红绿灯等待时间。因此，在计算出行时间时，应加上节点的过街惩罚时间来表示出行者在节点处的时间延误，每个节点的过街惩罚时间可设置为0.5～3 min，见图2。

③添加出行起点

在道路网络中添加出行起点，将其作为计算可达性的起点。通常可选择公共停车场的出入口作为出行起点。

④计算可达性

利用ArcGIS的网络分析功能，计算出行起点一定时间内的可达性范围。在不同的场景下，可设置相应的时间阻抗，从而得出不同场景下的可达性范围。

图2 公共停车场可达性网络示意图

3.3 不同场景下城市公共停车场可达性范围分析

本节以厦门市仙岳路公共停车场为例，分析其在多种场景下的可达性范围。

仙岳路公共停车场为利用城市快速路桥下空间的带状公共停车场，沿线设置多处出入口。将这些出入口作为可达性网络中公共停车场的出行起点。同时，考虑周边慢行条件的差异、出行时间和出行方式的不同，构建步行3分钟，步行5分钟和骑行3分钟三种场景，分析不同场景下的可达性范围，见图3。

图3 三种场景下可达性范围示意图

利用GIS软件计算出以上三种场景下公共停车场可达性范围。可以发现，三种场景下的可达性范围存在很大的差异。

在步行3分钟场景下，停车场沿线所有出口的可达性范围面积为0.99 km2。当步行时间提升至为5分钟后，其可达性范围面积将达到1.95 km2。在骑行3分钟的场景下，其可达性范围将进一步扩大，且相比步行时可达性范围分为相对独立的几个区域，在骑行3分钟场景下，可达性范围融合成一个大区域，其服务范围又进一步扩大。

4 基于土地利用的公共停车需求预测模型

目前，国内外广泛使用的停车需求预测模型主要有三大类：基于土地利用的预测模型、基于出行的预测模型、基于社会经济活动的预测模型等。

基于土地利用的停车需求模型是建立在土地利用性质和停车需求产生率的关系上的[5]。该模型将区域内不同用地性质的地块都看作是停车吸引源，根据用地性质调查得出单位指标的停车需求生成率，把单位指标吸引的单个地块的停车需求量相加，即得到区域内总停车需求量。

应当注意的是，土地利用的停车需求预测模型中的总停车需求通常包含了住宅停车需求、配建停车需求和公共停车需求等。而在计算公共停车需求时，还应综合考虑到城市的停车供给政策的影响，包括停车设施供应结构和停车设施供应率等。因此，基于土地利用的公共停车需求预测模型可表示为：

式中，P表示服务范围内城市公共停车场总停车需求；μ表示服务范围内第j类用地类型的单位停车需求生成率；lj表示服务范围内第j类用地类型的单位指标，通常为建筑面积或就业人口；n表示服务范围内不同用地类型的数量；φ表示服务范围内公共停车占总停车需求的比重；μ表示服务范围内停车设施的供应率。

式（1）表示了城市公共停车场的停车需求预测模型。其中，φ和μ与城市的停车发展策略有关。φ表示的是服务范围内公共停车占总停车需求的比重。通常，停车设施的供应结构受城市各类停车场供应水平、区域土地利用性质、土地开发程度以及可利用土地资源等多种因素的制约。在城市开发强度较大的区域由于存在改建困难，难以大幅度提高配建车位的比例，停车问题主要依靠公共停车场以及路内停车缓解；对于城市外围区域，区内车辆主要可以依靠配建的车位解决。

μ表示服务范围内停车设施的供应率。由于停车供给与停车需求、城市公共交通设施、城市土地利用和环境保护之间都存在着矛盾。若单以满足城市的停车需求为目标，就需要建设大量停车设施，造成中心区交通拥堵和环境污染情况加剧。因此，城市停车设施的供给既要以满足其停车需求，又要适当控制，使城市公共交通设施得到最大利用。只有这样才有利于城市交通系统的可持续发展。

5 案例分析

本节以厦门市仙岳路公共停车场为例，在第三节的基础上，进一步测算出仙岳路公共停车场在不同可达性场景下的公共停车需求。

5.1 用地类型指标

通常，停车需求与其服务范围内地块的开发强度有关。各地块的开发强度大小可用地块容积率来体现，具体计算过程中则以建筑面积来表示。案例中的仙岳路公共停车场地处城市中心区，沿线用地情况较为复杂，要直接获得每个地块的开发强度存在很大的难度。

因此，本文利用Arcgis软件的空间叠加分析功能，从地形图中提取出仙岳路公共停车场沿线不同地块的建筑投影面积和建筑层数，并与地块的用地性质进行叠加，最终得到沿线不同可达性范围下的用地建筑面积。

5.2 单位停车需求指标

单位停车需求的大小与出行者的聚集度和活动强度有关，即不同用地性质的地块出行者的聚集度和活动强度存在差异。通常，居住用地、金融商业用地、行政办公用地、医疗卫生用地等由于每天的活动强度较大，其停车需求相对更大，因此其用地的停车需求指标相比其他用地会更高一些。此外，城市不同区域的用地停车需求也存在差异。距离城市中心越近，单位面积的用地停车需求越高。单位停车需求指标的确定一般需经过大量的资料收集和现状调查后获得。

本例中的单位停车需求指标主要参考《厦门市停车场建设发展规划》[6]。其将厦门市以全市各街道辖区为单元，依据各个街道的所处区位、土地功能和公交发达程度等因素，将全市划分为三类停车分区。其中，一类区域包括岛内旧城核心区，属于停车严格控制区；二类区域包括市、区两级中心城区，为停车一般控制区；三类区域为全市规划建设区内除一、二类区域外的区域。对于各分区不同的用地性质均给出了相应的单位停车需求指标，见图4。仙岳路公共停车场地处一类停车分区，将其单位停车需求指标按照一类区域执行。

图4 厦门市停车分区示意图

5.3 停车设施供应结构和停车设施供应率

《厦门市停车场建设发展规划》对近期厦门市的停车设施供应结构和停车设施供应率进行了相关的研究。其中，一类区域的停车设施供应结构中，配建停车、路外公共停车和路内停车的占比分别为80%、15%和5%。而在停车设置供应率上，一类区采取的是适度供应的策略，停车设施供应率定为50%。

5.4 不同可达性范围下停车需求计算

在构建的可达性网络上，分别测算仙岳路公共停车场在步行3分钟、步行5分钟和骑行3分钟三种场景下可达性范围内不同性质用地的建筑面积。将各性质用地的建筑面积乘以单位停车需求指标和停车设施的供应率及公共停车场的供应占比，即得到可达性范围内不同性质用地的公共停车需求，累加后即为公共停车总需求，分别见图5、图6、图7。

根据基于土地利用的公共停车需求预测模型，仙岳路公共停车场在步行3分钟、步行5分钟和骑行3分钟三种可达性场景下的公共停车总需求分别达到825泊位、1 435泊位和2 021泊位。

从案例中可以看出，在不同的可达性条件下，城市公共停车场停车需求会存在较大的差异。可达性条件越高，公共停车场的服务范围相应增大，将吸引更多的车辆停放。

因此，为了提升城市公共停车场的服务范围，应采取有效的措施提升其可达性。例如，通过提升公共停车场周边慢行环境，保障行人通行空间，在车流量大的交叉口设置立体过街设施等。或者在自行车接驳需求较大的区域设置公共自行车站点、建设专用的自行车道系统等，都将有效提升城市公共停车场的可达性，从而提升公共停车场的服务范围。

6 结 语

随着城市停车问题的日益突出，城市公共停车场的规划建设对“精细化”提出了更高的要求。在确定公共停车场服务范围时，相比于传统方法，以公共停车场的可达性作为其服务范围的考量因素，能更加准确地把握公共停车场周边的停车需求。

图5 步行3分钟场景下可达性范围和建筑分布示意图

图6 步行5分钟场景下可达性范围和建筑分布示意图

图7 骑行3分钟场景下可达性范围和建筑分布示意图