基于片区道路承载力的停车场规模分析

高媛

摘要：随着小汽车出行数量的不断增加，城市的停车问题面临严峻的挑战，考虑到城市道路系统的承载力情况，本文以各小区产生的机动车交通需求量小于片区内的路网承载力为约束条件，建立停车位配建指标的约束方程组，得出合理的停车配建指标，从而确定停车场建设规模。在完成停车场配建的同时，也为停车场建设完成后路网的正常运行提供保障。

关键词：交通规划;停车场规模;交通模型;道路承载力

引言

随着城市机动车保有量的不断上升，不仅给城市的道路交通系统带来严峻考验，还加剧了城市的停车压力。另一方面，城市发展已经进入集约化阶段，可用于停车场建设的土地资源十分稀少，导致城市停车的供需不平衡现象日益严重。我国的城市停车问题研究开始于20世纪80年代，近年来的研究有通过区位理论的分析建立基于趣味理论的停车预测模型^[1]，通过对驾驶员的行为分析得到在泊位有限情况下的最佳泊位^[2]，引入路网流量建立基于路网容量约束的停车设施泊位规模的双层规划模型^[3]，引入路网容量约束条件建立火车站客流规模预测模型^[4]，以上研究中针对路网容量对停车规模影响的分析较少，而且，目前城市的停车位大多来自于建筑物的配建停车场，由停车位配建指标决定。鉴于此，本文以以上研究为基础，针对城市停车的特点，从道路承载力的角度对城市停车规模进行研究，达到对城市停车设施进行合理化配置的目标。

1 停车场规模影响因素分析

1.1城市道路承载力对停车规模影响分析研究

城市的道路网络和停车设施是交通系统设施的两大组成部分，城市道路网路的承载力影响着停车泊位规模，具体如下：

第一，宏观方面，城市的交通路网比较发达，交通活动较为繁忙，从而导致路网交通拥堵，尤其在高峰时间段，部分道路已接近饱和状态。根据美国FHWA研究表明，随着机动车日平均流量增加，高峰小时的停车需求量也增加，也就是说两者成正比关系。^[5]

第二，微观方面，城市交通存在若干个交通个体，路网状态影响交通个体的选择行为，若某城市道路拥堵等级偏高，外围出行个体权衡时间成本的情况下，会选择出行时间成本较低的出行方式（如轨道交通出行等公共交通）达到出行目的，从这一方面说，道路的通行状态会影响出行者出行方式的选择，从而影响该片区高峰期的停车需求。

1.2城市停车规模的其他影响因素分析

除了道路承载力对停车规模的影响因素以外，城市中心区的土地利用情况、人口规模、經济发展水平、机动车保有量、交通管理措施、道路设施公共交通设施的便利程度、停车泊位的使用率和周转率、停车成本等都有关联。

2.城市道路承载力分析

城市道路承载力是指，在一定的时期内和特定的土地利用结构下，以城市系统功能和结构不向恶性方向转变且城市环境负荷可持续发展为前提条件，城市体系所能承载的交通系统最大发展规模，即交通系统的最大可承受容量^[6]。

本文道路承载力计算采用时空消耗法二维模型，通过对有效道路面积、有效道路运营时间和交通个体平均时空消耗三个指标进行计算来确定，同时引入相关影响因子来修正各个指标值。^[5]

3.停车场合理规模分析

3.1 背景交通量

背景交通量是指不考虑本项目建成影响情况下，项目周边的道路交通量的现有趋势背景交通量，以及项目周边在建及将建项目未来将生成的交通量。

利用TransCAD的交通分配模块，采用用户最优平衡分配法进行交通分配，得到片区道路的背景交通量。实验数据显示，在道路饱和度达到0.85时形成交通拥堵瓶颈的可能性增大^[7]。本文中为确保道路通畅将道路承载力设定为饱和度0.85以下。

3.2 停车需求预测模型

停车需求的产生是小汽车出行方式产生的，因此，停车需求模型中的停车需求量应为交通量的函数^[8]。本文中的停车需求预测模型主要考虑停车周转率及利用率等因素，将交通量与停车需求规模联系起来。

（3-1）

则（3-2）

得出：（3-3）

其中，为配建停车位总量;为小区中第类用地配建停车位;为小区中第类用地产生的机动车交通量;为第类用地全天停车周转率;为高峰小时系数;为车位利用率。

3.3 道路剩余承载力模型

目标函数：（3-4）

约束条件：（3-5）

其中：为小区内其他停车位产生的交通需求;为允许的指标合理配建范围。

小区中不同业态建筑物所产生的机动车交通量应小于周边片区路网的剩余承载力，带入参数转换为：

（3-6）

其中，——小区中类建筑的建筑面积。

由式3-5可知，约束方程和小区数量一致。为避免增大工作量，小区划分在遵循四阶段法的同时，尽量使小区数量与求解停车配建指标数量相等。当约束条件小于求解指标数量时，采用类比方法求解。

4.案例分析

4.1案例背景

深圳市宝安区人民医院位于宝安区老城区，新安二路-龙井二路交叉口东北侧。因宝安区人民医院就医人数较多，医院门口停车排队现象严重，影响患者及时就医，重病医疗救治的时效性得不到保证，对此，宝安区人民医院明确提出了增加停车设施的需求。医院周边可用于停车场建设的仅有新安公园一处，位于宝安区新安街道17区，南临新安二路，北临新圳东路，西临前进一路。用地面积60752.92m²。如图1所示。

4.2停车配建指标的计算

4.2.1 小区划分

4.2.2 背景交通量分配

以新安公园所在小区（小区1）为例，通过模型得出规划年OD，同时去除与小区1相关的出行需求，通过TransCAD进行交通分配，如图3所示。

4.2.3 剩余道路承载力计算

由新安公园片区规划路网可知小区1主要对外道路为2条主干路、2条次干路，分别为新安二路、前进一路、新圳东路和龙井二路，根据第二章计算出道路承载力并将可接受饱和度设置为0.85，路网承载力如表2所示。

4.2.4 模型求解

小区1的主要用地类型为公园绿地，有少量的政府社团用地，但其停车场为宝安人民医院配建停车场，且宝安人民医院停车配建指标优先。假设这三类配建指标依次为、、。小區1无其他公共停车场，根据路网剩余承载力的计算结果，得出小区1的停车约束模型为：

（4-1）

再将停车周转率、高峰小时系数、停车位利用率等相关信息代入式4-1。同理，列出与宝安人民医院相关的其他小区的停车停车约束模型，利用LINGO软件求解现行方程，得到在周边道路承载力允许范围内（道路饱和度小于0.85），医院的停车配建指标宜采用1.37车位/病床（满足1.0～1.4 车位/病床配置要求）。

5.结语

停车场是城市动、静交通结合的关键部分，具有一定的研究必要性。本文根据道路的承载力大小来确定停车场规模大小，并结合案例对所提方法进行验证，具体如下：

（1）在路网基本稳定的城市中心区域，基于道路承载力推算出停车配建指标，推算结果既适应城市交通的发展战略，又缓解了停车造成的道路拥堵，能够更好的适应城市交通发展的要求;

（2）此研究方法基于路网进行，可综合考虑不同城市的差异，可操作性较强。

参考文献

[1]王瑞.基于用地区位分析的停车需求预测研究[D].昆明：昆明理工大学，2010.

[2]陈群，史峰，晏克非.停车泊位有限供给条件下最佳停车泊位规模[J].同济大学学报.2010（12）：1758-1762.

[3]陈群，晏克非，基于路网容量约束的停车设施泊位规模优化[J].北京工业大学学报，2012（4）：553-557.

[4]周雪梅，张道智.基于路网容量约束的火车站客流规模确定方法研究[J].交通信息与安全，2012（5）：34-38.

[5]戴艳芬. 基于路网容量的城市中心区停车场合理规模研究[D].重庆：重庆交通大学，2014.

[6]吴炼，王婧，李锁平，吴新华.基于路网承载力分析的用地布局研究[J].城市交 通，2013，11（3）：34 -41.

[7]张玉洁. 基于多路段限流的拥堵路网均衡分析[D].重庆：重庆交通大学，2013.

[8]关宏志，王鑫，王雪.停车需求预测方法研究[J].北京工业大学学报，2006，32（7）;600-604.