基于区位理论的上海轨道站点P+R停车场布局研究

房晋源

(上海市交通发展研究中心, 上海 200030)

0 引言

停车换乘概念最早由宾夕法尼亚大学的Austin MacDonald在20世纪20年代提出,即“城市中的驾车人可开车到交通拥堵边缘,把车停在一个方便的地方,然后使用其他交通工具完成他的出行[1]. ”一般而言,P+R停车场主要实现由个体交通向公共交通系统转换,主要设置在中心城区域外的轨道交通或地面公交站点,实行相对低价或免费的收费标准,鼓励和引导私人小汽车出行者换乘公共交通进入中心城,缓解中心城道路交通压力. 根据国外相关研究表明,有轨道交通线路通过的地方,站点周边的小汽车使用需求会下降44%[2].

目前,国内相关学者分别从停车换乘者的换乘行为[3]、兼顾停车换乘者与换乘设施经营人利益的设施规模与费用优化[4]、换乘设施布局与道路设施等外部资源配置优化[5-6]等方面进行了相关研究. 但P+R停车场布局既不是完全的市场化行为,也不是简单的政府指令性行为,而是需要统筹兼顾、综合平衡、因地制宜实施的工作. P+R停车场规划布局涉及交通、经济、社会管理等多方面要素. 考虑到既有P+R停车场布局受制于推动初期的认知情况和用地条件影响,以及部分定量分析模型由于缺少数据或较难获取而难以应用,而定性分析缺少有效数据支撑等问题,本研究考虑基于区域空间结构和区位条件角度研究P+R布局条件,通过引用经济地理学的空间相互作用理论的区位理论,研究建立P+R场库相对区位势模型,分析场库区位与设施使用情况关系,为管理部门评估既有P+R停车场布局情况并优化完善P+R停车场布局提供工作思路和决策参考.

1 研究方法

1.1 理论适用性

区位主要指决定人类活动场所位置各种相关因素和相关关系的总和. 区位条件主要通过地理位置、交通条件、信息交互等各种因素相关作用和相互影响发挥作用. 一般而言,区位条件较好的地区,区位要素集聚能力往往越强,带动提升区位势,并促进要素集聚能力的进一步提升.

P+R停车场规划布局涉及需求(使用者需求、政府管理需求)、供给(设施供给、政策供给)和管理(设施管理、行业管理)等因素,分别对应停车人、经营企业、政府部门三方主体. 停车人通过选择区位条件相对合适的场库停车换乘公共交通,是P+R停车场的消费者和使用者;企业是P+R停车场的经营者和服务提供者,区位条件越好,对服务设施供给的需求相对越高;政府是P+R停车场规划布局的决策者和管理政策的制定者,也是确保相关政策贯彻实施的监管者,区位条件越好,越有利于发挥 P+R功能. 优化P+R停车场布局和完善相关政策,应从停车人、企业和政府三方角度综合考虑. 三方关系见图1.

图1 P+R布局及相关政策涉及的三方关系示意图

上海目前的P+R停车场(库)均与轨道交通站点相衔接,每处停车场(库)均有其服务范围和影响范围,服务范围和影响范围的大小与该场库地理位置、场库可提供停车服务的泊位数量规模、场库周边道路网络通达性、场库收费价格、场库内部道路对车辆行驶友好性及内部管理等因素密切相关,体现了区位理论中地理区位、交通区位、经济区位、管理区位等要素内容. 每处场库收费标准基本呈现以下特征:即中心城向外围逐步递减,以及泊位使用效率相对较高,与区位理论中区位条件相对较好、区位要素集聚能力较强的特征基本相符.

1.2 模型构建

区位势反映的是某一地方的区位条件和发展潜力[7],其通用模型的数学表达式为:

(1)

式中,Vi为地方区位势;Pj为围绕地方i的j地区位的要素供应量;rij为两地区间的距离;β为距离摩擦系数.

以柯布-道格拉斯生产函数对数学模型(1)变形,建立区位势与交通可达性和综合集聚规模间关系的基本函数模型[8],即:

L=ktα(zs)βqγ

(2)

式中,L为区位势;k为比例系数;t为交通可达性,代表使用者需求的满足程度和反映了政府在关于匹配停车人使用P+R停车场需求的合理性;z和s分别为要素聚集规模质量因子和数量因子,涉及P+R停车场使用效率和设施供给规模,代表设施供给能力和水平;q为其他因素,包括经济、管理等要素,代表P+R停车场管理和行业管理水平;α为交通可达性因子对区位势贡献的弹性系数;β为要素集聚规模对区位势贡献的弹性系数;γ为其他因素对区位势贡献的弹性系数.

Y=Li/L0=Tα(Z×S)βQγ

(3)

2 实践应用

2.1 研究区域

根据停车设施来源不同,可将P+R停车场分为3类:①规划类,主要指纳入城市总体规划,或城市轨道交通规划、城市综合交通枢纽规划等相关规划范围的P+R设施. 《上海市综合客运交通枢纽布局规划》[9]提出将枢纽分为4类,其中的C类枢纽指以轨道交通、地面公交和机动车换乘为主体的停车换乘枢纽;②转化类,即非规划建设的P+R停车场,主要指通过对社会公共停车资源进行功能转化,用于停放换乘轨道交通的小汽车;③临时类,主要指利用闲置空地、待开发用地等闲置资源作为 P+R停车资源.

上海市共有P+R停车场(库)19个[10],均为规划类场库,涉及衔接9条轨道交通线路、19个轨道交通站点,共设置P+R泊位5 537个,按地理位置划分,外环以内4个,其余均位于外环以外区域,如图2所示. P+R收费价格主要包括2种标准,5元·次/d和10元·次/d,2种收费标准的场库数占比各约50%. 按区域划分,外环以内的场库执行10元·次/d收费标准,外环以外的场库主要执行5元·次/d收费标准,如表1所示. 据统计[10],P+R停车场衔接的轨道交通线路日均客流量依次为2号线、1号线、9号线、8号线、11号线、7号线、3号线、17号线和金山铁路,从站点客流看,日均进出站客流量超过2万乘次的依次为芦恒路站、沈杜公路站、淞虹路站、南翔站、松江大学城站、富锦路站、嘉定新城站、美兰湖站、唐镇站、汶水路站、嘉定西站和安亭站.

表1 上海市P+R停车场换乘停放收费标准及泊位设置情况表

图2 上海市P+R停车场分布示意图

图3 相对区位势与P+R停放量关系拟合图

图4 各P+R停车场停放量与相对区位势关系图

2.2 计算分析

结合上述分析,停车人、经营企业、政府部门三方主体主要关注点以及与区位理论相关的要素指标如表2所示.

表2 P+R停车场区位要素对应指标

影响停车人选择P+R设施的主要影响因素包括该场库可提供的泊位数量、泊位可获取的便捷性、收费价格、场库所在站点距离中心城距离或乘坐轨道交通出行时间等. 由于影响P+R停车场服务范围大小的因素有很多,因此服务区域的形状并非呈现固定或规则形状,本研究考虑以每个P+R场库为中心,根据中心城区P+R停车场服务半径约 6 km、中心城区外服务半径约8 km的标准[11]划定相应范围,依据土地利用规划和场库所在片区控祥规划中的居住用地指标并结合上海市第6次综合交通调查中的机动化出行率等指标,估算场库服务范围内对应的机动化出行人口规模.

综合考虑上述因素,要素集聚规模质量因子选取泊位周转率指标;要素集聚规模数量因子选取泊位数指标;交通可达性选取P+R场库距离中心城距离和出行时间,以场库服务范围内对应的机动化出行人口规模作为权重;其他因素主要考虑经济位势,以场库P+R收费标准为基础,选取停车换乘月度收费金额指标.

区域位势根据公式:

(4)

式中,Ei为i场库的区域位势;Ti为i场库的泊位周转率;Ni为i场库的换乘泊位数;PFi为i场库衔接的轨道交通站点的日均客流量;Si为i场库的服务区域面积;n为P+R场库总数.

交通可达性根据公式:

(5)

式中,Ti为i场库的交通可达性;Pi为i场库服务范围内对应的机动化出行人口规模;di为i场库距离中心城的距离;n为P+R场库总数.

通过上述指标计算得到表3数据.

表3 上海市P+R停车场区位势计算指标

结合表3所示的指标计算值,对式(3)进行线性化处理,根据最小二乘法进行数据拟合并标定各指标参数,计算得到P+R场库的相对区位势模型:

Y=T-3.02(Z×S)2.89Q1.50

(6)

根据各场库相对位势与停放量的关系(如图 3所示),换乘停放量较大的场库的位势也相对较高,而地理位置较远的的场库的位势并不一定低于中心城区域的的场库,例如沈杜公路站、金山卫站、美兰湖站等场库区位势明显高于外环内的外环路站、大场镇站等场(库). 从衔接的轨道交通站点客流量看,相对位势较高的场库对应站点的客流量也总体相对较高,但个别场库除外,例如金山卫站的站点客流量相对较低但位势相对较高. 究其原因主要涉及场库出入条件、车位供给能力、收费标准、场库内部通道设置及内部管理等其他因素影响.

综合上述定量分析结果,结合区位理论涉及的地理、交通、经济、管理等要素,完善场库布局相关建议如下:

1)构建分区、分类标准的P+R停车场布局模式. 考虑到P+R对缓解城市内部交通压力的功能特点,原则上不宜在中心城新增或扩大既有P+R停车场服务规模;远郊区轨道交通线路末端或多条线路换乘枢纽站点,可结合场库区位条件,在区位势较大场库周边考虑采取新增布局公共换乘停车场,或扩大既有设施供应规模等措施,更好发挥城市外围区域的个体交通出行的截流作用. 结合场库衔接的轨道交通站点的客流量、线路走向及其辐射区域,可研究制定P+R主要功能服务点、次要功能服务点、辅助服务点等P+R设施分类布局标准.

2)研究构建P+R链式服务功能区. 远郊区同一条轨道交通线路的紧邻站点或相邻轨道交通线路的毗邻站点,结合周边大居分布情况、个体交通出行特征和各轨道交通站点用地实际条件,可考虑设置若干连续分布式的中小规模的P+R停车场,以点带面提高场库所在区域整体区位势.

3)建立P+R场库评估和动态调整机制. 建议开展相关专题研究,优化P+R停车场认定条件,鼓励区位条件较好且符合一定条件的经营性公共停车场、其他社会停车场或公交枢纽进入P+R体系,运营不佳的功能转化类P+R停车场也可通过合理评估后予以调整出体系;功能转化类场库收费标准可参照规划类场库收费标准.

3 结束语

借鉴区位理论,提出优化P+R布局应综合考虑地理位置、交通条件、经济条件、管理条件等各方面因素,探索性建立P+R场库的相对区位势模型. 但对于管理条件等相对较难量化计算的影响因素仍存在一定欠缺和不足,后续建议应继续深入研究 P+R停车场质量信誉考核制度或场库星级评定制度等管理政策,强化管理要素量化指标,同时结合居民出行调查等大数据加强需求特征分析,进一步夯实区位理论在P+R停车场布局研究中的应用成效.