大型体育场馆周边路网多模式交通组织优化研究

杨曌静,孙千里,叶 彬

（北京交通大学,北京 100044）

0 引言

近些年，各大城市积极承办各类大型体育赛事，面对体育赛事活动短时间内带来的巨大交通聚集效应，赛事管理组织需要预先进行准确的交通组织规划和管控措施，减少赛事对城市日常交通影响和保证赛时交通平稳运行[1]。需注意，其他研究对于体育赛事其他参与人员出行需求考虑较少。

大型体育赛事，赛事组织方应提供便捷出行服务，满足观众到达离开需求。因此以2021西安第十四届全运会（西安中学体育馆）周边路网为研究对象，基于比赛观众出行需求建立模型和进行交通仿真，以期对未来其他城市大型体育赛事交通组织举办提供经验和启示。

1 全运会分馆（西安中学体育馆）交通背景调查

1.1 研究对象和研究范围

该文研究对象为西安中学体育场馆周边路网，通过调查问卷、流量统计等形式获得体育赛事结束后周边路网情况，和出行方式划分比例。

以西安中学体育馆为核心，设定2.23 km*1.21 km区域为研究对象，调查范围如图1。区域内部包含公交车、地铁、机动车、自行车等交通方式，西安中学体育馆观众总坐席数2 135座。

图1 体育场馆周边路网调研区域

1.2 西安中学观众出行情况调查

1.2.1 观众交通量调查

根据实地调研情况，在场观众数量586名。

1.2.2 交通出行方式调查

根据抽样调查分析数据，得到散场后观众出行方式划分率数据。其中小汽车占比52%、自行车1%、地铁25%、公交10%、步行12%。

1.2.3 研究地点周边交通情况调查

（1）轨道交通方面，凤城五路地铁站居西安市内地铁网的中心位置，地铁运营时间长发车辆多，平均到站时间短。经过西安中学的线路有108路、117路、182路、263路、266路、601路、714路公交线路。地铁公交出行十分便利，方便居民游客到校体育馆观看比赛。

（2）道路交通方面，陕西省西安中学位居西安市市中心繁华区域，毗邻文景路，凤城五路，未央路三条快速路或次干路，日经车流量大，能够充分满足自驾旅客的需求。

（3）西安中学体育馆内设计座位2 135个，地下车库设停车位179个。凤城六路，博慧巷采取路内存车形式，两侧最多可容纳车辆约为378辆。

2 西安中学体育场馆交通路网数据与可视化处理

2.1 西安中学体育馆数据调研

通过调研赛事散场时段的体育场馆周边路网的日常车流量数据（以下称为背景交通量），使用transCAD软件搭建体育场馆周边路网基础信息模型，划分18个交通小区如图2，通过OD反推得到背景交通量的OD分布矩阵。

图2 交通小区划分

2.2 西安中学体育场馆区域交通条件

通过对调研场馆内观众进行交通出行问卷调查，得到赛事散场时段观众OD结果与出行方式划分率。由此推出，观众散场引发交通量（以下称为观众交通量）与背景交通量的叠加即为西安中学体育馆在赛事散场后的周边路网交通量（以下称为散场后交通量）。

散场时段交通量通过使用transCAD软件模拟此时段场馆周边路网的道路交通状况可视图如图3。可以看出，5、6、7交叉口间路段与3、4交叉口间路段道路负荷大。通过与实地调研数据核对，发现实际情况符合图中道路运行状况，该路段车辆密度大、车速较慢，同时交叉口处排队长度过长，延误时间较长。

图3 散场时段路网交通情况

道路拥堵受到比赛观众出行方式选择影响明显，观众乘坐小汽车的比例接近60%，公共交通与慢行交通出行占比较低。在体育赛事期间通过机动车管控与公共交通优质服务，以提升公共交通的出行分担率，缓解道路拥堵现象和提高比赛观众出行体验。

3 基于比赛观众出行满意度的优化模型

3.1 模型建立

根据2.2部分分析，为防止比赛散场后因观众交通量引起的道路严重拥堵与疏散困难，合理的交通出行分担率模型尤为重要。该文模型是以观众出行成本最小为目的，等价转换为以观众出行满意度最大为目标函数，以各种交通方式资源限制为约束条件。建立模型如下，其中式（1）是目标函数，使观众出行满意度最大，式（2）是公交车资源约束，式（3）是地铁资源约束，式（4）是通过停车位限制表达的小汽车约束，式（5）是各种交通方式占有率之和为1，式（6）是对各种交通划分率的约束，需要在0~1之间。

式中，x1、x2、x3、x4——公交车、慢行交通（步行与自行车）、小汽车、地铁的出行分担率；

ci——观众各种出行方式的满意度情况；

P——观众总人数；

m公、m地——公交的载客容量与地铁一节车厢的载客容量；

a公——经停场馆公交站的客流主要疏散方向的线路数；

q公承、q地承——表示公交与地铁在背景交通量下的承载率；

h——发车频次，次/10 min（比赛结束后约10 min场馆内观众清空，为鼓励公共交通出行可适当增大）

w停——无赛事时散场时段的路面停车数；

q停——观众引起的路面停车与已停车数相比数值。

3.2 模型求解

利用SP调查原理调研观众对理想方案下公交、自行车、步行、小汽车、地铁五种交通方式的“安全、准点、方便、迅速、舒适、可达性”的满意度打分（每项1~5分），得到交通方式满意度权重：

ci=[20；19；22；23.5]；

观众总人数586人，m公=88人/车、m地=245人/车厢；h=5。

根据现场调研，人流疏散多为南北方向线路，a公=2，q公承=50%、q地承=80%，w停=378，西安市停车位紧张，背景交通量下几乎达到饱和，q停=10%，故运算模型如下：

运用GAMS编程求解并与场馆观众起讫点现实情况相对应进行微调，最终得到针对观众出行满意度的交通划分率为：公交45%，慢行交通10%，小汽车15%，地铁30%。

3.3 模型验证与仿真

根据模型推理得到的分担率结合背景交通量，使用Trans-CAD软件运算得到优化后的西安中学体育场馆周边路网的交通流量。

依托VISSIM建立赛事结束后拥堵路段的仿真模型，将赛事结束后未优化与优化后的交通流分配数据输入VISSIM模型，对比多模式交通组织优化前后路段油耗、交叉口延误、排队长队等指标（如表1）。

表1 VISSIM评价指标对比

4 基于多模式优化模型的交通管控方案

基于上述研判，根据相关资料的查询，以保障大型赛事交通为前提，适当削减社会道路交通量，提出以下交通管控措施：

（1）在区域外侧建设P+R驻车换乘停车场[2]，提高区域内路网小汽车停车费用，降低区域外路网停车费用。

根据调查，大型赛事场馆周围停车位明显紧张，许多观众将私家车停到距离场馆赛事较近的街道附近，严重影响了社会车辆的正常通行。场馆区域以外建立实行P+R，短时提高周边小汽车停车费用，降低区域外路网停车费用能够有效释放核心区域路面空间，缓解路段的拥堵。

（2）增大比赛前后公交车发车频率，散场后配置接驳车到各个交通小区。

为提升现状公共交通出行比例，可以适当增加公交车的前后发车频率，采用散场时刻多线路密集发车，提供及时交通服务。可根据观众去向设置接驳车，更新交通线路实现各交通小区核心站点比赛游览专用线路。

（3）增加区域内共享单车投放数量。共享单车作为新型交通出行方式，可以采取比赛场馆附近骑行减免费用活动，在鼓励公众体育锻炼的同时增加非机动车出行比例，降低体育场馆周边路网运行压力。

（4）推行限号政策。对以往小长假调休工作日的交通状况进行分析，由于不限行，交通拥堵相较以往情况明显较高。加之比赛赛事的展开，全市交通形势不乐观。可以在比赛当天执行尾号限行措施，保证赛事车辆和公共交通正常运行的同时降低私家车的出行量，也可以同时利用政策引导部分观众乘坐公共交通或者非机动车方式进行观赛，提高公共交通出行量的同时能够显著缓解场馆周围交通拥堵情况。

（5）重点路段和节点优化大型赛事期间场馆交通拥堵较为严重，尤其以附近主干路、快速路等平时车流量较大的路段为主。针对这一现象可以在比赛开始及结束时间段增派交警加强在现场的疏导和管控，同时对该路段进行重点优化，对红绿灯时间等道路可控因素种种进行优化控制，保证赛事车辆和社会车辆的正常通行。

5 结论

比赛观众作为大型体育赛事的重要参与构成，赛事管理者不应完全忽视其出行需求和对城市交通影响，赛事举办城市可以基于观众出行满意度维度进行交通规划，在保证核心群体出行优先权的同时，优化比赛观众的出行体验，例如实行P+R、核心区内外分级停车收费、根据比赛举办时间增发公交车次等。大型体育赛事交通出行组织与规划不仅应体现一所城市的高管理水平，也要融入人文主义和平等思想的出行设计理念。