基于可達性的城市公共停車場停車需求分析

廈門市交通研究中心

1 引 言

近年來隨著城市停車難問題愈發(fā)突出，加快城市公共停車場的建設(shè)十分必要。在規(guī)劃階段應(yīng)重視對城市公共停車場的停車需求的預(yù)測。傳統(tǒng)的公共停車需求預(yù)測方法在考慮服務(wù)范圍時僅將公共停車場周邊一定半徑范圍內(nèi)的區(qū)域作為其服務(wù)范圍。這一做法對服務(wù)范圍的界定不夠準(zhǔn)確，未考慮公共停車場周邊的道路條件、出行者特征、出行習(xí)慣差異的影響。本文以可達性界定公共停車場的服務(wù)范圍，并基于土地利用的公共停車需求預(yù)測模型，構(gòu)建多種可達性場景，對公共停車場的停車需求進行預(yù)測。

2 城市公共停車場服務(wù)范圍分析

《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》[1]規(guī)定，機動車公共停車場的服務(wù)半徑，在市中心地區(qū)不應(yīng)大于200 m，一般地區(qū)不應(yīng)大于300 m。在實際工作中測算公共停車場的服務(wù)范圍時若只是簡單地以公共停車場為圓心，周邊200～300 m的圓形區(qū)域作為公共停車場的服務(wù)范圍，則存在一定的不合理之處。這是因為規(guī)范中僅將公共停車場服務(wù)范圍在一定范圍的空間上進行統(tǒng)一的劃定，而未考慮到公共停車場周邊其他條件對服務(wù)范圍的影響。

例如，公共停車場周邊的道路密度越高，出行者在一定時間內(nèi)可到達的區(qū)域范圍就越大。位于城市中心區(qū)的公共停車場周邊通常道路條件良好，次支路占比較高，因此這一區(qū)域的公共停車場可以基本覆蓋周邊一定范圍；而在城市外圍的新城，或停車場周邊有山體、湖泊等天然障礙時，受道路條件限制，公共停車場周邊的部分區(qū)域可能是無法到達的。不應(yīng)將無法到達的區(qū)域納入公共停車場的服務(wù)范圍內(nèi)考慮，見圖1。

圖1 道路密度對可達到區(qū)域范圍影響

此外，停車換乘時間、換乘方式等因素也將影響城市公共停車場的服務(wù)范圍。因此，在考慮城市公共停車場的服務(wù)范圍時，本文試圖將可達性作為城市公共停車場的服務(wù)范圍的考量因素。

3 基于可達性的城市公共停車場服務(wù)范圍分析

3.1 可達性的概念

可達性在城市規(guī)劃、交通工程、空間地理等多個學(xué)科中均得到廣泛的應(yīng)用。Hansen[2]首次提出可達性的概念，將其定義為交通網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點相互作用機會的大小，并將其利用在與城市土地之間的關(guān)系。關(guān)于可達性的含義有多種解釋。通常，可達性指的是利用某種交通系統(tǒng)，從一特定區(qū)域到達最終活動地點的便利程度。可達性既是一個空間概念，同時又具有時間上的意義[3]。它反映的是空間實體間克服距離障礙進行交流的難易程度，而空間實體相互作用主要是通過交通系統(tǒng)來完成，通常以出行時間作為交通出行的基本阻抗因素。因此，通?？捎脮r間來衡量可達性的空間距離。

影響可達性的因素很多，包括出行方式、用地因素、時間因素和個體因素等[4]。本文中主要指針對特定的對象，在一定時間內(nèi)采用步行或自行車等慢行方式的可達性進行研究。

3.2 公共停車場可達性網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

①構(gòu)建慢行網(wǎng)絡(luò)

慢行網(wǎng)絡(luò)對可達性的大小有決定性的影響。周邊的慢行道路密度越高，出行者在一定時間可到達的區(qū)域范圍就越大。因此首先應(yīng)建立公共停車場周邊的慢行網(wǎng)絡(luò)。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時，諸如城市快速路、封閉管理小區(qū)內(nèi)部的道路等不具備慢行條件的道路不應(yīng)納入考慮。為方便后續(xù)分析，構(gòu)建慢行網(wǎng)絡(luò)時在道路相交點應(yīng)作打斷處理。

②計算出行時間

出行時間包含了路段出行時間和節(jié)點過街懲罰時間。

路段的出行時間指出行者以某種出行方式在路段的行駛時間，可用路段長度除以行駛速度得到。通常，步行的路段速度為4～6 km/h，自行車的路段速度可以達到12～15 km/h。

在道路網(wǎng)絡(luò)中，在路段相連處進行打斷，用來表示道路網(wǎng)絡(luò)中的過街節(jié)點。通常過街節(jié)點處存在一定的延誤時間，例如紅綠燈等待時間。因此，在計算出行時間時，應(yīng)加上節(jié)點的過街懲罰時間來表示出行者在節(jié)點處的時間延誤，每個節(jié)點的過街懲罰時間可設(shè)置為0.5～3 min，見圖2。

③添加出行起點

在道路網(wǎng)絡(luò)中添加出行起點，將其作為計算可達性的起點。通?？蛇x擇公共停車場的出入口作為出行起點。

④計算可達性

利用ArcGIS的網(wǎng)絡(luò)分析功能，計算出行起點一定時間內(nèi)的可達性范圍。在不同的場景下，可設(shè)置相應(yīng)的時間阻抗，從而得出不同場景下的可達性范圍。

圖2 公共停車場可達性網(wǎng)絡(luò)示意圖

3.3 不同場景下城市公共停車場可達性范圍分析

本節(jié)以廈門市仙岳路公共停車場為例，分析其在多種場景下的可達性范圍。

仙岳路公共停車場為利用城市快速路橋下空間的帶狀公共停車場，沿線設(shè)置多處出入口。將這些出入口作為可達性網(wǎng)絡(luò)中公共停車場的出行起點。同時，考慮周邊慢行條件的差異、出行時間和出行方式的不同，構(gòu)建步行3分鐘，步行5分鐘和騎行3分鐘三種場景，分析不同場景下的可達性范圍，見圖3。

圖3 三種場景下可達性范圍示意圖

利用GIS軟件計算出以上三種場景下公共停車場可達性范圍。可以發(fā)現(xiàn)，三種場景下的可達性范圍存在很大的差異。

在步行3分鐘場景下，停車場沿線所有出口的可達性范圍面積為0.99 km2。當(dāng)步行時間提升至為5分鐘后，其可達性范圍面積將達到1.95 km2。在騎行3分鐘的場景下，其可達性范圍將進一步擴大，且相比步行時可達性范圍分為相對獨立的幾個區(qū)域，在騎行3分鐘場景下，可達性范圍融合成一個大區(qū)域，其服務(wù)范圍又進一步擴大。

4 基于土地利用的公共停車需求預(yù)測模型

目前，國內(nèi)外廣泛使用的停車需求預(yù)測模型主要有三大類：基于土地利用的預(yù)測模型、基于出行的預(yù)測模型、基于社會經(jīng)濟活動的預(yù)測模型等。

基于土地利用的停車需求模型是建立在土地利用性質(zhì)和停車需求產(chǎn)生率的關(guān)系上的[5]。該模型將區(qū)域內(nèi)不同用地性質(zhì)的地塊都看作是停車吸引源，根據(jù)用地性質(zhì)調(diào)查得出單位指標(biāo)的停車需求生成率，把單位指標(biāo)吸引的單個地塊的停車需求量相加，即得到區(qū)域內(nèi)總停車需求量。

應(yīng)當(dāng)注意的是，土地利用的停車需求預(yù)測模型中的總停車需求通常包含了住宅停車需求、配建停車需求和公共停車需求等。而在計算公共停車需求時，還應(yīng)綜合考慮到城市的停車供給政策的影響，包括停車設(shè)施供應(yīng)結(jié)構(gòu)和停車設(shè)施供應(yīng)率等。因此，基于土地利用的公共停車需求預(yù)測模型可表示為：

式中，P表示服務(wù)范圍內(nèi)城市公共停車場總停車需求；μ表示服務(wù)范圍內(nèi)第j類用地類型的單位停車需求生成率；lj表示服務(wù)范圍內(nèi)第j類用地類型的單位指標(biāo)，通常為建筑面積或就業(yè)人口；n表示服務(wù)范圍內(nèi)不同用地類型的數(shù)量；φ表示服務(wù)范圍內(nèi)公共停車占總停車需求的比重；μ表示服務(wù)范圍內(nèi)停車設(shè)施的供應(yīng)率。

式（1）表示了城市公共停車場的停車需求預(yù)測模型。其中，φ和μ與城市的停車發(fā)展策略有關(guān)。φ表示的是服務(wù)范圍內(nèi)公共停車占總停車需求的比重。通常，停車設(shè)施的供應(yīng)結(jié)構(gòu)受城市各類停車場供應(yīng)水平、區(qū)域土地利用性質(zhì)、土地開發(fā)程度以及可利用土地資源等多種因素的制約。在城市開發(fā)強度較大的區(qū)域由于存在改建困難，難以大幅度提高配建車位的比例，停車問題主要依靠公共停車場以及路內(nèi)停車緩解；對于城市外圍區(qū)域，區(qū)內(nèi)車輛主要可以依靠配建的車位解決。

μ表示服務(wù)范圍內(nèi)停車設(shè)施的供應(yīng)率。由于停車供給與停車需求、城市公共交通設(shè)施、城市土地利用和環(huán)境保護之間都存在著矛盾。若單以滿足城市的停車需求為目標(biāo)，就需要建設(shè)大量停車設(shè)施，造成中心區(qū)交通擁堵和環(huán)境污染情況加劇。因此，城市停車設(shè)施的供給既要以滿足其停車需求，又要適當(dāng)控制，使城市公共交通設(shè)施得到最大利用。只有這樣才有利于城市交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

5 案例分析

本節(jié)以廈門市仙岳路公共停車場為例，在第三節(jié)的基礎(chǔ)上，進一步測算出仙岳路公共停車場在不同可達性場景下的公共停車需求。

5.1 用地類型指標(biāo)

通常，停車需求與其服務(wù)范圍內(nèi)地塊的開發(fā)強度有關(guān)。各地塊的開發(fā)強度大小可用地塊容積率來體現(xiàn)，具體計算過程中則以建筑面積來表示。案例中的仙岳路公共停車場地處城市中心區(qū)，沿線用地情況較為復(fù)雜，要直接獲得每個地塊的開發(fā)強度存在很大的難度。

因此，本文利用Arcgis軟件的空間疊加分析功能，從地形圖中提取出仙岳路公共停車場沿線不同地塊的建筑投影面積和建筑層數(shù)，并與地塊的用地性質(zhì)進行疊加，最終得到沿線不同可達性范圍下的用地建筑面積。

5.2 單位停車需求指標(biāo)

單位停車需求的大小與出行者的聚集度和活動強度有關(guān)，即不同用地性質(zhì)的地塊出行者的聚集度和活動強度存在差異。通常，居住用地、金融商業(yè)用地、行政辦公用地、醫(yī)療衛(wèi)生用地等由于每天的活動強度較大，其停車需求相對更大，因此其用地的停車需求指標(biāo)相比其他用地會更高一些。此外，城市不同區(qū)域的用地停車需求也存在差異。距離城市中心越近，單位面積的用地停車需求越高。單位停車需求指標(biāo)的確定一般需經(jīng)過大量的資料收集和現(xiàn)狀調(diào)查后獲得。

本例中的單位停車需求指標(biāo)主要參考《廈門市停車場建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》[6]。其將廈門市以全市各街道轄區(qū)為單元，依據(jù)各個街道的所處區(qū)位、土地功能和公交發(fā)達程度等因素，將全市劃分為三類停車分區(qū)。其中，一類區(qū)域包括島內(nèi)舊城核心區(qū)，屬于停車嚴格控制區(qū)；二類區(qū)域包括市、區(qū)兩級中心城區(qū)，為停車一般控制區(qū)；三類區(qū)域為全市規(guī)劃建設(shè)區(qū)內(nèi)除一、二類區(qū)域外的區(qū)域。對于各分區(qū)不同的用地性質(zhì)均給出了相應(yīng)的單位停車需求指標(biāo)，見圖4。仙岳路公共停車場地處一類停車分區(qū)，將其單位停車需求指標(biāo)按照一類區(qū)域執(zhí)行。

圖4 廈門市停車分區(qū)示意圖

5.3 停車設(shè)施供應(yīng)結(jié)構(gòu)和停車設(shè)施供應(yīng)率

《廈門市停車場建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》對近期廈門市的停車設(shè)施供應(yīng)結(jié)構(gòu)和停車設(shè)施供應(yīng)率進行了相關(guān)的研究。其中，一類區(qū)域的停車設(shè)施供應(yīng)結(jié)構(gòu)中，配建停車、路外公共停車和路內(nèi)停車的占比分別為80%、15%和5%。而在停車設(shè)置供應(yīng)率上，一類區(qū)采取的是適度供應(yīng)的策略，停車設(shè)施供應(yīng)率定為50%。

5.4 不同可達性范圍下停車需求計算

在構(gòu)建的可達性網(wǎng)絡(luò)上，分別測算仙岳路公共停車場在步行3分鐘、步行5分鐘和騎行3分鐘三種場景下可達性范圍內(nèi)不同性質(zhì)用地的建筑面積。將各性質(zhì)用地的建筑面積乘以單位停車需求指標(biāo)和停車設(shè)施的供應(yīng)率及公共停車場的供應(yīng)占比，即得到可達性范圍內(nèi)不同性質(zhì)用地的公共停車需求，累加后即為公共停車總需求，分別見圖5、圖6、圖7。

根據(jù)基于土地利用的公共停車需求預(yù)測模型，仙岳路公共停車場在步行3分鐘、步行5分鐘和騎行3分鐘三種可達性場景下的公共停車總需求分別達到825泊位、1 435泊位和2 021泊位。

從案例中可以看出，在不同的可達性條件下，城市公共停車場停車需求會存在較大的差異?？蛇_性條件越高，公共停車場的服務(wù)范圍相應(yīng)增大，將吸引更多的車輛停放。

因此，為了提升城市公共停車場的服務(wù)范圍，應(yīng)采取有效的措施提升其可達性。例如，通過提升公共停車場周邊慢行環(huán)境，保障行人通行空間，在車流量大的交叉口設(shè)置立體過街設(shè)施等?；蛘咴谧孕熊嚱玉g需求較大的區(qū)域設(shè)置公共自行車站點、建設(shè)專用的自行車道系統(tǒng)等，都將有效提升城市公共停車場的可達性，從而提升公共停車場的服務(wù)范圍。

6 結(jié) 語

隨著城市停車問題的日益突出，城市公共停車場的規(guī)劃建設(shè)對“精細化”提出了更高的要求。在確定公共停車場服務(wù)范圍時，相比于傳統(tǒng)方法，以公共停車場的可達性作為其服務(wù)范圍的考量因素，能更加準(zhǔn)確地把握公共停車場周邊的停車需求。

圖5 步行3分鐘場景下可達性范圍和建筑分布示意圖

圖6 步行5分鐘場景下可達性范圍和建筑分布示意圖

圖7 騎行3分鐘場景下可達性范圍和建筑分布示意圖