地下停车场交通组织形式优化方法

杨茂龙

（武威交通投资（集团）有限公司，甘肃 武威 733000）

0 引言

我国汽车保有量呈现逐年增加趋势，特别是大城市的商业集中区域，解决停车困难问题是当前的重点。其中商场地下综合停车场交通组织形式是人们关注的焦点。本文以天丰街地下停车场项目建设为例，天丰街地下停车场项目位于新城区天丰街南侧，“四大场馆”中间，总用地面积36121m2，地下建筑面积26300m2，层高6m，其中：停车场18950m2（兼人防工程面积7930m2），商业7050m2。项目共建设一层停车位508个，后期扩建为二层立体机械车位960个（包括无障碍车位20个），配套建设72个充电桩。地面为城市主题广场——崇文苑。概算总投资为1.99亿元，该项目为市列高质量发展重点建设项目。本次研究为今后其他类似地下停车场建设提供了一定的指导作用。

1 地下停车场交通动线影响因素分析

1.1 连接道路条件

（1）行车道宽度。城市道路设计规范中，常规车道宽度一般为3.5m，当车道宽度大于此值时，车辆行驶会更加顺畅并且行驶速度更快；当车道的宽度小于该值时，车辆驾驶员的驾驶行为受到了限制，具体表现为速度相对降低。一般情况下，为了满足车辆间会车或并列行驶，单条车道需要一定的宽度，一条机动车车道设计宽度通常在3.50～3.75m之间。

（2）车道数。对于连接商业综合体出入口的道路而言，车道数越多，进出大型商业综合体外侧停车场的车辆对整个路段的车辆通行控制能力造成的影响就越大，尤其是行驶在最外侧两个车道的车辆若想要驶入停车场，需要同时变换多个车道，会对相邻车道的车辆通行产生较大影响，不便于驾驶员行驶，造成车辆行驶速度不断减小，使路段通行效率也相对降低。

（3）路面性能。通行能力的大小也会受到路面性能的影响，路面性能主要包含路面的防滑及粗糙度等。摩擦阻力系数低的高速路面行驶车辆对其行驶的车道安全性会大大降低，速度也将会受到影响而被动降低，并且会使驾驶员更加注意周围车辆的行驶状况，从而增强了驾驶的安全性。

1.2 出入口及坡道条件

（1）出入口长度。停车场出入口处一般设有收费闸机，车辆在出入口处接受收费闸机的检查服务，这就形成了出入口处的交通瓶颈。收费闸机的位置同停车场出入口与相邻主线道路的交叉点之间的联络通道，即出入口长度，可以为等候通过收费站的车辆提供一定的缓冲。当缓冲区中的车辆离相邻主路太近时，缓冲区无法完全收纳排队的车辆，使出入口处形成大量密集的冲突点，导致相邻主干道车辆在车库入口处拥堵加剧，严重破坏了相邻主干道的交通效率。相反，较长的出入口长度能够满足进出地库机动车的排队需求，能有效地减少与城市道路上车辆的冲突，提高出入口行车安全性。

（2）出入口间距。长期以来，国内外的研究者对入口间距已有共识。大部分学者认为出入口与道路安全之间有着直接的联系。道路上出入口密集程度的增加将会直接造成交通事故数量的增加，道路安全性能下降。因此，出入口之间的距离必须符合道路交通安全的要求。出入口之间的距离较长，可以降低连接道路出入口的密度，提高主干道路车辆行驶的速度，使道路有更高的通行效率。这样既可以保证该地块的出行需求，又不会影响道路的通行效率。

（3）出入口车道宽度及转弯半径。出入口的车道宽度应与相连接主线道路相协调，以确保出入口对主线道路的影响在可接受范围内。当出入口的车道宽度无法与相连接的主线道路协调时，停车场出入口驶入驶出的交通流量对相邻主线道路上车辆的通行造成影响，导致主线道路的服务水平降低。

（4）出入口处交通组织形式。停车场出入口处道路交通组织形式也会对出入口处主线道路的通行能力产生一定的影响。当直行道路上出现有更多的左转车辆时，如果不禁止左转，则可能会加大左转通行车辆与主线直行车辆之间发生冲突的概率，将使整条主线直行道路的车辆通行控制能力大幅降低。如果在出入口处同时采取带有信号灯的控制措施或者是禁止左转，则不仅可以避免左转车辆与直行车辆之间的交通冲突，还可以有效提高整条主线直行车辆通行能力。

1.3 出口合流点数量

现场调查发现，在地下停车场交通高峰时期，出口处常常存在道路拥堵，因此，建设具有合理交通设计管理的地下停车场出口合流处十分有必要。在多股出场车流汇合时，各个不同行驶通道方向的出场车辆往往容易直接出现相互视为争抢的尴尬交通情况。这种相互间的争抢极易直接导致汽车刮擦、碰撞等交通事故，从而加重交通拥堵。

2 交通流线设计方案仿真及优化分析

2.1 VISSIM仿真模型搭建

（1）车位仿真模型建立

首先建立地下停车场的单个车位模型，并考虑驾驶员各种停车和开车习惯，比如前进发车和停车、倒退停车和发车等。并结合项目现场的具体情况，本次优化设计以倒退停车、前进发车为主，该方式是当前最为普遍的停车形式。另外，考虑到停车场中间停车位中的车辆行驶会与实际情况不符合，为避免后期出现交通问题，本次对其进行特殊处理，即模拟中根据路段宽度自动选择车辆行驶路径，当宽度够，车头与规划路段方向一致，若宽度不足，则车辆倒退行驶。

基于上述分析，建立如图1的单个车辆仿真模型。从图1可知：区域①处，当路宽度为2.5m时，限制车辆的行驶空间就可以满足正常倒车的要求；区域②处是停车位内部，车辆行驶在宽度2.5 m的通道路段中，尽管两向路径存在交叉，但是仍然满足规范要求，并且能够在VISSIM软件模拟；区域③是车辆发车的空间，该区域要考虑汇合点的问题，所以要控制好与车位的距离，不宜过短或者过长，避免与其他车辆的冲突。

图1 单个车位建模图

为了与停车场实际情况符合，本次模拟中按照停车位有效的原则，即车辆在停车位区域进出的过程不受通道上正常通行车辆的影响，不会出现碰撞。按照此原则，当停车位上的车在驶入或者开出时，该车辆具有享受最高的优先级，其余在通道上的车辆必须要停车等待，直到停车位区域的车辆开出，车头摆正之后，才能继续通行，并且若此时存在前后两辆车需要驶入停车位，则需要等开出车辆正常行驶后才能进行停车操作。同理，当车辆驶入时，也具有最高优先级，其余车辆需要等驶入车辆进入停车区域后，通道上的车辆才能继续行驶；若存在前后两辆车开出，则需要等驶入车辆完成停车后才能继续开出[1-2]。

（2）地下停车场布局搭建

当软件中建立好单个车辆模型，设置好行驶规则后，再通过模拟复制完成整个地下停车场的建模工作。并进一步搭建地下停车场的整体布局，设置好停车场的通道和出入口位置。在设置过程中，要注意停车场内车辆的行驶速度，避免车速过高带来的安全事故，同时在通道交汇的路口，按照常规交通原则设置让行规则：转弯车辆需要让行直行车辆；同为转弯车辆，左转优先级高；当车辆均直行时，右方车辆优先级高。

（3）路径选择问题

停车场路径选择按照以下规则：当车辆行驶在某个路径时，若该路径上还存在停车位，则车辆默认在该停车路径的停车位上停车；当该路径的车位全部停满，则车辆继续行驶到下个路径，不得停车等待或者掉头；当驶入地下停车场的车辆处于交通通道交叉路口时，则车辆可以任意选择除开车辆进出主通道以外的路径；离开停车场的车辆必须要选择最近的路径到达出口；根据上述的交通行驶规划，在软件的路网对象中进行详细的设置。

2.2 地下停车场参数设置

根据交通规范、该停车场实际需求以及现场场地参数，对地下停车场的具体参数进行设计，如表1所示。

本次研究除了表1中所列主要参数之外，还对停车位利用率、车辆驶入驶出、模拟精度等参数进行分析设定，完善整个停车场仿真内容。

表1 地下停车场参数表

2.3 仿真结果与分析

进行多次试验分析，将不合理的参数数据进行修改与处理，然后采用重复试验的平均值作为最终的模拟输入数据。研究发现当车辆全部采取单行时，其平均的行驶时间和延误时间最高，而双行或者单双混合行驶的时间则相对较少。分析可知，单行要求使得大量车辆在停车场内绕行，当停车场内行驶的车辆过多，同时存在多辆车找停车位时，车辆相互影响几率会增大，导致出现延误现象。而采取双行或者单双混合通行，两者效果几乎一样。其中双行的通达性要高，车辆可以就近选择路线，不存在大量的绕行问题，但是由于车主的选择是人为因素，所以会产生较多的冲突点，实际上的延误会稍高一些；而混行是通过规划通道和路径来保证区域之间连通，其通行时间相对较短，并且冲突点也减少，最终的延误也稍微低于双行。考虑到该停车场的实际情况，在没有很高的要求情况下，双行时，通过设置交通有限规则，并且模拟仿真结果，发现仍能够满足交通需求。驾驶员在遵守交通规则的前提下，双行交通方式还能减少冲突点，效果良好。

基于实际模拟结果和现场实际情况，经过详细分析出口合流点、冲突点的数量以及通行方式等关键内容，本次优化采取“单向为主，主要通道双行”的交通组织形式，极大地提高了地下停车场的通行能力。

3 结束语

经济发展推动城市建设进程加快，城市规模不断扩大，各种大型城市综合体不断增加。随之而来的就是商业综合体人员聚集问题加剧，导致停车困难，因此，商业综合体地下停车场建设必不可少。但是由于空间有限，要保证停车方便，其交通组织优化问题极其重要。本文的模拟仿真研究，对停车场各项关键参数进行设置，分析得出大型综合地下停车场交通组织形式，极大地提升了地下停车场的交通效率，促进了该区域地上和地下空间的有效开发利用。