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考虑供需平衡的路内停车布局研究

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   摘 要:  为使城市路内停车布局得以优化,提高停车设施利用率,以此改善城市静态交通状况,解决交通拥堵问题。本文首先对哈尔滨市乐松商业区路内停车现状进行数据调查,得到路内停车泊位供应量、高峰时间停车数和停车特征参数等基础数据;整理后对停车特征及停车现状满意度进行分析,得出影响停车泊位需求和供给的因素;继而建立基于区域路网容量、路网使用综合折减系数以及各停车行为比例的路内停车需求模型,对哈尔滨市乐松商业区路内停车泊位的需求量进行预测和修正,计算斜放式和垂直式两种不同停车方式的可设置泊位数。分析结果表明,车辆与道路成60°角斜放式设置停车泊位更为合理;最后提出调整路内停车价格体系的多种方案、提升停车使用率的可行建议以及管理方法。研究结果为制定路内停车规划方案和管理策略提供可靠的理论依据。
  关键词: 静态交通;路内停车;优化设计;停车需求
  中图分类号 :U 491.7     文献标识码 :A    文章编号 :1006-8023(2020)02-0091-06
   Study on the Layout of In-road Parking Considering the Balance Between Supply and Demand
   ZHANG Wenhui, SUN Shurui, YU Qiuying, SHEN Hangxian
   (College of Traffic and Transportation, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China)
  Abstract: In order to optimize the in-road parking layout and improve the utilization rate of parking facilities in the city, so as to improve the city’s static traffic situation and solve the traffic congestion problem, this paper first conducts a data survey on the parking situation in the commercial district of Le Song in Harbin, and obtains the basic data such as the supply of parking spaces on the road, the number of parking during rush hours and the parking characteristic parameters. After finishing, the parking characteristics and satisfaction degree of parking status are analyzed, and the factors that affect the demand and supply of parking spaces are obtained. Then, an in-road parking demand model based on the regional road network capacity, the comprehensive reduction factor of road network usage and the proportion of parking behaviors is established. The demand for in-road parking spaces in Harbin’s Le Song commercial district is predicted and corrected. The number of available parking spaces for two different parking modes, oblique parking and vertical parking, is calculated. The analysis results show that it is more reasonable to set up parking spaces at an angle of 60 degrees. At last, it puts forward various schemes to adjust the parking price system on the road, feasible suggestions to improve parking utilization rate and management methods. The research results provide a reliable theoretical basis for the formulation of on-road parking planning schemes and management strategies.
  Keywords: Static traffic; in-road parking; optimization design; parking requirements
  收稿日期: 2019-10-24
  基金項目:  中央高校基本科研业务费专项资金项目(JTKY2019003);教育部人文社会科学研究青年基金项目(17YJCZH250);国家重点研发计划项目(2017YFC0803901)   第一作者简介: 张文会,博士,副教授。研究方向:交通运输规划与管理。E-mail:rayear@163.com
  引文格式: 张文会,孙舒蕊,于秋影,等. 考虑供需平衡的路内停车布局研究[J].森林工程,2020,36(2):91-96.
  ZHANG W H,SUN S R,YU Q Y,et al. Study on the layout of in-road parking considering the balance between supply and demand[J]. Forest Engineering,2020,36(2):91-96.
  0 引言
  静态交通是城市交通的重要组成部分,若其与动态交通发展不协调,就会涌现出一系列交通问题。科学的停车管理和规范的停车行为是一个城市交通文明的标志,停车泊位设置的合理性对于解决城市停车问题,缓解交通拥挤,具有重要的现实意义。
  路内停车规划与管理方面,国外学者大多研究其设置对服务水平、通行能力、交通延误和交通安全等方面的影响[1]。Cao等[2]研究了路边停车对动态交通的影响,提出提升交通运营安全的管理措施。Arnott[3]考虑路边停车的随机性,建立路内停车的容量和占有率计算模型,计算最优目标路边停车占有率。Wijayaratna等[4]对路边停车对道路通行能力所产生的影响进行量化。Furrth等[5]研究了诱导驾驶人将车停在距离路边更近地方的方法,从而为自行车骑乘人创造更大的操作空间。在路内停车泊位设置及管理方面,戴帅等[6]提出路内停车管理对策。2010年,我国出台并实施了首部路内停车泊位设置规范《城市道路路内停车泊位设置规范》[7]。徐亚国[8]从研究路边停车设置着手,提出了路边停车设置条件和方法。裴玉龙等[9]总结了路边停车存在的主要问题,提出适合我国国情的路边停车管理对策。
  本文主要对哈尔滨市乐松商业区(包括哈平路、幸福路、哈安街以及三大动力路区域)进行调查研究。首先对不同的停车方式进行特征分析,随后进行哈尔滨乐松商业区路内停车数据调查,并根据调查数据分析路内停车特征;采用合理的分析模型,并结合以前的调查数据,预测哈尔滨乐松商业区所需路内停车位,并进行路内停车泊位规划设置,然后提出合理的管理方法。本文重点针对不同路段的机动车停放现状,在对数据分析的基础上,进行路内停车位合理的规划。
  1 停车需求与供给影响因素
  1.1 停车需求影响因素
  路内停车需求通常受城市规模、经济发展水平、交通政策等因素影响。
  (1)城市人口数量
  通常人口规模是衡量城市规模的决定性指标(因为城市规模会随着人口规模的变化而变化)。人口数量变化导致城市交通量发生变化,路内停车需求数量也会变化。
  依据文献[9],调查计算得出,路内停车规模和人口规模的关系为:
  f(x)=-0.060 7ln(x)+0.461 7 。  (1)
  式中:x为规划城市中心区人口规模;f(x)為路内停车规模。
  城市中心区人口规模的影响因子s为:
  s= f(x) f(x0)  。  (2)
  式中:x0为基准城市中心区人口规模。
  (2)土地利用状况
  不同类型和性质的土地有不同的路内停车需求。对哈尔滨市中心区不同属性的用地周围路内停车设施抽样调查,并对数据进行统计分析,再结合哈尔滨市中心区土地使用高峰小时停车基本权重系数进行折算,计算结果见表1。由表1可以明显看出路内停车吸引率随土地利用的变化情况。
  (3)社会经济发展
  城市的社会经济发展水平与城市交通相互影响,相互作用。一般来说,土地利用强度直接关系城市经济发展水平,经济发展刺激交通需求量和路内停车需求量。
  土地利用强度通常用容积率来反映。城市经济发展水平与停车需求的大致关系为:
  mi=∑ k  fk Fk /f0i 。  (3)
  式中:mi为i类用地容积率影响因子;i为土地利用类型,i=1,2,3,4分别代表住宅、商业、公共设施、其他类型;fk为i类用地的容积率;Fk为i类用地k地块的面积;f0i为基准城市i类用地容积率;k为i类用地块数。
  (4)交通政策
  停车收费和停车管理政策会影响出行者的停车需求。根据我国目前存在的停车时间长、周转率低等问题,采取倡导公共交通优先发展、健全停车收费政策等举措,会使交通需求发生一定改变。
  1.2 停车供给影响因素
  (1)道路环境与路网级配
  设置路内停车泊位的一个重要前提是不影响原有道路功能。故要根据道路本身条件和环境状况来设置停车泊位。
  城市道路主要分为快速路、主干路、次干路和支路。一般在快速路和主干路上禁止设置路内停车场,路内停车泊位主要设置在支路、交通负荷较小的次干路上。
  路内泊位的最大供应量PS为:
  PS= ∑ 3 i=1 Lriki l 。   (4)
  式中:i为道路分类,i=1,2,3分别表示主干路、次干路、支路;L为商业区道路长度;ri为i类道路占全部道路的比重;ki为i类道路上可设置路内泊位的路段所占的该类道路的比例;l为每个路内泊位的平均长度。
  (2)路网交通容量
  设置的路内停车设施要在一定程度上满足达到路网交通容量时的静态交通需求。并且路内停车设施所能容纳的规模也要在道路交通容量所能控制的范围,使得停车容量与路网交通容量保持一定的平衡状态。
  (3)道路服务水平   在不同的交通状况下,对路边停车设置的要求也不同,如在不稳定交通流和强迫流的道路交通情况下就不允许设置路内停车设施。另外,路内停车泊位的设置也要符合道路在一定程度上的服务水平,满足设置路边停车场的最小道路宽度条件。
  (4)路外停车设施的管理现状
  规划的路内停车必须要以路外公共停车泊位不足为前提,考虑路外停车设施的管理和运营现状,不会影响到路外停车设施的供给。路内停车设施以路外停车场为主要的停车供给设施进行规划。
  2 路内停车数据调查
  路内停车位是指车辆流通道路用地范围内提供给车辆可以一侧或两侧停放而划定的场所。路内停车的主要设置形式有平行式、垂直式和斜放式。如图1所示。
  2.1 调查内容
  本文主要研究位于哈尔滨市一幅路机非混行道路上设置的路内停车场。本次调查时间选择为周末的11:00—14:00。采用断续观测法,每隔10 min记录一次,对 调查地区内停放的车辆进行登记检查。本次調查范围为北哈平路、南哈安街、西三大动力路和东幸福路区域。由于哈平路与三大动力路区域内禁止停车,所以本文研究的主要内容为哈安街以及幸福
  路。在此区域中的哈尔滨市乐松商业区,是集娱乐、餐饮、购物和休闲为一体的多元功能消费区,是此区域中较为繁华的地段,车流、人流量均较大。
  2.2 调查数据
  将幸福路上行、幸福路下行、三大动力路、哈安街停车场分别编号为P1、P2、P3、P4。路内停车泊位供应和高峰时间停车数量调查数据见表2和表3。
  根据表2的调查结果,可以发现4条道路中,幸福路向上路段的停车泊位最多,且平均周转率也达到2.1。由于哈安街两侧均有较大广场及住宅区,所以高峰停车数达到39辆,平均停车场利用率及指数均较高。
  经过调查,停车高峰时段为10:00—14:00,把该时段等分为4个区间,每个时间区间内的停车数量见表3。
  由表3可见,幸福路(向上)路段路内停车数量最多,这是因为幸福路南北两侧均为购物广场,周末这个时段购物、外出就餐的人流较多。此外,11:00—12:00幸福路向上路段的停车量达到40辆。
  对哈尔滨乐松商业区数据搜集及处理,见表4和表5。
  2.3 停车特征调查
  在4个时段内路内停车数量分布如图2所示。
  由图2可见11:00—13:00路内停车数量较高,中午过后停车数量略有减少。
  2.4 现状停车满意度分析
  停车系统的满意度是指行人流量或停车的高峰期,停车系统是否符合能够满足停车需求的判断标准。由于本文是道路停车泊位的位置规划,只考虑停车供给对停车需求的满意度,选择高峰时刻停车指数作为评价指标。根据哈尔滨市实际情况,高峰停车系数的修正值取为1.5。满意度划分见表6。
   根据满意度计算公式:满意度等于高峰停车指数乘修正系数,得出幸福路上行、幸福路下行及哈安街的满意度分别为1.95、1.8、2.25。
  3 路内停车泊位测算模型
  3.1 建模思路
  根据需求与供给的相互作用原理以及凯恩斯有效需求理论,在交通需求保持不变的情况下,提供更多的供给,就会越大地刺激需求,进而产生更大的供给;如果提供较少的泊位就会使得违章停车等行为出现,影响车辆正常通行。所以在城市中心区既不能提供太少的泊位也不能无限地供应,而是要通过对停车设施的规划管理,使供给与需求达到在一定程度上的平衡。
  所建立模型最终是要确定路内停车泊位的合理规模。首先结合需求影响因素,提出一种基于区域道路网的路网容量、路网使用的综合折减系数以及停车行为比例等参数的路内停车需求预测方法,宏观上确定城市中心区路内停车需求量;再对所测算出的停车需求进行修正;在一定的停车供应策略下,一定程度上满足停车需求,从而得出最优的路内停车规模。
  3.2 停车泊位测算模型
  结合停车需求影响因素,依据文献[10],提出基于区域道路网的路网容量、路网使用的综合折减系数以及停车行为比例等参数的路内停车需求预测方法,具体模型如下:
  P=Cr×s×ρ 。  (5)
  式中:P为路网容量限制下的停车需求量,辆;Cr为该商业区的路网容量,可根据时空消耗法或进出口通行能力法计算可得,辆;s为该商业区路网使用的综合折减系数,即路网期望服务水平系数,该值的选取要服从城市交通规划,考虑到交通需求的不可预测性,建议在进行远期预测时选取良好的服务水平;ρ为停车行为比例,它是指因到达某小区停车而引起的交通出行占该区总体交通出行的比例。
  Cr= AT Ci车  。   (6)
  式中:Cr为城市路网实际容量,辆;Ci车为车辆在计算时间内的平均时空消耗,(m2.h)/辆;A为道路设施有效运行面积,m2;T为城市道路总有效运营时间,h。
  随着道路等交通设施的不断改善,中心商业区的路网容量是可以改变的。因此对路网容量限制下的停车需求预测量进行修正。
  假设由停车产生率改进模型预测出的停车需求量为P1,路网容量限制性的停车需求量为P2,则有:当P1<P2,此时取实际停车需求的预测数量P1;P1≥P2,取P2为停车需求的预测量。
  3.3 停车泊位测算
  本文以2017年为基年,由公式(5)计算出哈尔滨市乐松商业区在短期的停车场需求量,见表7。
   根据公式(6)并参考陈春妹等[10]对路网容量的综合研究基础上,计算哈尔滨市乐松商业区的路网容量1 132辆。取路网服务水平s=0.95。由于进入该区机动车的停车比例较大,故选取停车行车比例ρ=0.95。据公式(5),计算出在路网容量限制下停车需求量为878个泊位。修正后乐松商业区停车需求见表8。    目前乐松商业区内实际停车泊位为523个(包括住宅区停车位、地下停车库、路内停车位),根据表8可计算出乐松商业区短期内的停车泊位缺口数,又根据数据统计哈尔滨市路内停车位占总停车位的24%,即可算出路内停车位缺口数。见表9。
  4 路内停车设置及管理策略
  4.1 路内停车泊位规划设置
  乐松商业区周围有哈平路、幸福路、哈安街、三大动力路4条道路。由于哈平路与三大动力路内禁止停车,而哈安街为一条连接三大动力路与幸福路的小巷,宽9 m左右,已经设置了一排停车位,因此无法再增加停车位,规划空间不大。所以本次规划的主要道路为幸福路,幸福路为一幅路形式,双向四车道,宽约20 m,东西走向,连接哈平路与健康路。
  本次研究的路段为幸福路与哈安街交叉口到幸福路与哈平路交叉口,全长约260 m,两侧除去小区、市场路口和汽车转弯路段约60 m,剩余460 m,均可设置停车位。现阶段幸福路两侧采用的均为平行式停车位,共约52个停车位。现在就斜放式和垂直式停车泊位进行计算。已知标准停车泊位为宽2.6 m、长5.3 m。
  (1)斜放式停车泊位计算
  本文设置的斜放式停车位与道路一侧成θ角。如图3所示。
   停车位数量计算公式为:
  m= Lsin θ-ysin θcos θ x  。  (7)
  式中:m为停车位数量,个;x为停车位宽度,m;y为停车位长度,m;L为道路可设计总长度,m;θ为停车位与道路一侧所成角度,(°)。
  根据《城市道路路内停车泊位设置规范》(GA/T 850),设置倾斜式停车位时,车辆与道路方向的夹角一般为30°、45°和60°。当 θ=30°时,据公式(7)计算,共可设计87个停车泊位,比实际增加了35个停车泊位;θ=45°时,共可设计124个停车位,增加了72个停车泊位; θ=60°时,共设计152個停车位,增加了100个停车泊位。
  (2)垂直式停车泊位计算
  垂直式停车位与道路一侧成90°角,计算公式为:
  y= L x  。  (8)
  计算得出:垂直式可设176个停车泊位,比以前增加了124个停车泊位,可满足目前停车需求(表10)。
  4.2 路内停车管理
  科学设置路内停车位,合理利用城市道路资源,充分体现“以人为本”,尽量减少对动态交通的影响。
  调整路内停车价格体系,采取不同停车空间采用不同停车方式和不同停放收费、不同时间同类型停车位采用不同停车收费、不同属性停车位采用不同停车收费、鼓励多人合乘等价格方案;合理利用不同的停车资源,区分白天和夜间、高峰期和平峰期停车资源,充分发挥停车资源的最大使用效率;使用科技手段全方位监测,消除时间、空间管理的盲区,落实经济或行政处罚[11]。
  5 结束语
  城市静态交通问题是一个复杂的系统问题,要解决城市静态交通问题尤其是停车问题,需要集中交通、规划和建设等多个部门的力量进行综合研究、协作[11]。本文在广泛研究预测模型的基础上,根据哈尔滨市的用地实际情况,通过调查、整理、分析数据,对哈尔滨市乐松商业区路内停车位做出了科学合理的布局设计。本文考虑了5种路内停车泊位设置方式,垂直式可设置的停车泊位数量最多,但由于占用较多的道路资源,综合考虑交通流影响以及进出停车位时的便利程度,本案例中采用60°角斜放式的停车泊位设置方法。开展路内停车位布局设计,一方面满足了附近区域出行的停车需求,另一方面也最大程度地提高了道路的使用效率,为哈尔滨市乐松商业区路内停车位的设置与管理提出合理的意见与建议。
   【参 考 文 献】
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