美國(guó)紐約停車(chē)換乘規(guī)劃對(duì)我國(guó)大城市的啟示★

欒佳藝 孫 珊 薛 楊

(東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

0 引言

合理引導(dǎo)出行者對(duì)出行模式的選擇是城市交通規(guī)劃所必須考慮的重要問(wèn)題。在傳統(tǒng)的思維模式下，小汽車(chē)與公共交通的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系是顯然的。然而，停車(chē)換乘(Park and Ride以下簡(jiǎn)稱(chēng)P&R)概念的引入將這種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系有效的轉(zhuǎn)化為合作關(guān)系[1]。

本文借鑒美國(guó)紐約市停車(chē)換乘設(shè)施選址規(guī)劃的成功經(jīng)驗(yàn)，試圖探索適合我國(guó)特大城市的科學(xué)P&R選址方法。

1 出行分布及換乘者的潛在需求

曼哈頓、布魯克林以及皇后區(qū)提供了大量的就業(yè)崗位，因此是通勤交通的重要目的地。表1,表2顯示的是紐約交通部門(mén)公布2010年的出行數(shù)據(jù)顯示工作日早高峰時(shí)期到曼哈頓地區(qū)的交通分布[4]。

表1 紐約三州各地區(qū)小汽車(chē)進(jìn)入曼哈頓的交通量份額 %

根據(jù)出行統(tǒng)計(jì)需求模型獲得的出行需求量涵蓋地理范圍包括紐約的28個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、新澤西州以及城市延綿區(qū)，共計(jì)3 500個(gè)城市交通小區(qū)[5]。經(jīng)濟(jì)分析的重要目標(biāo)是以2010年的交通數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)2020年—2030年的出行需求。通過(guò)對(duì)主要目標(biāo)P&R設(shè)施利用情況統(tǒng)計(jì)可以確定早高峰時(shí)段來(lái)自主要道路的單獨(dú)駕車(chē)出行量SOVs(Single-Occupancy Vehicles)。根據(jù)需求模型，單獨(dú)駕車(chē)的出行量占總駕車(chē)出行量的67.8%。車(chē)內(nèi)兩名乘客和三名乘客的出行量分布為26.4%和5.8%。

表2 紐約三州各地區(qū)小汽車(chē)進(jìn)入曼哈頓的交通量 %

根據(jù)紐約地鐵中心的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，每天乘坐地鐵的乘客人數(shù)達(dá)270萬(wàn)人次，駕車(chē)出行的出行量達(dá)680萬(wàn)人次。單獨(dú)駕車(chē)進(jìn)入曼哈頓地區(qū)工作的出行分擔(dān)量及出行總量分別見(jiàn)表1,表2，曼哈頓內(nèi)部的出行量占到33.6%，而且出行量隨著距離曼哈頓增加而減少。

2 選址考量

在進(jìn)行P&R選址的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)綜合分析影響因素。對(duì)一些具備選址條件的用地進(jìn)行甄別是選址程序當(dāng)中的首要工作。

2.1 P&R設(shè)施服務(wù)區(qū)的幾何形態(tài)

最新的研究成果是Jose等(2012)提出的，Jose證實(shí)了服務(wù)區(qū)域拋物線(xiàn)的存在，并認(rèn)為拋物線(xiàn)是由一組始終點(diǎn)交通對(duì)形成的橢圓形相交點(diǎn)構(gòu)成的[2,3]。

2.2 換乘需求預(yù)測(cè)模型

P&R設(shè)施換乘需求反映換乘點(diǎn)對(duì)出行者的吸引能力，需求量受兩個(gè)因素的影響，一方面是出行總量，另一方面是P&R設(shè)施的吸引率即出行者在換乘點(diǎn)的選擇概率。紐約規(guī)劃學(xué)者通過(guò)廣義費(fèi)用來(lái)刻畫(huà)出行模式的效能。廣義費(fèi)用的構(gòu)成表述如下：

(1)

(2)

在給定交通對(duì)即(i,j)對(duì)，以出行廣義費(fèi)用高低作為通勤者的出行選擇的標(biāo)尺，出行選擇概率pijk遵循Logit模型：

(3)

2.3 備選點(diǎn)確定

備選點(diǎn)的甄別工作除了上述需求分析外，還要進(jìn)行交通系統(tǒng)分析、土地綜合利用、經(jīng)濟(jì)可行性分析等三個(gè)方面。

P&R設(shè)施的選址工作被安排在紐約城市規(guī)劃與交通專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃當(dāng)中，首先備選點(diǎn)應(yīng)選在距離城市主干道附近的500 m緩沖區(qū)閑置土地上，并充分考慮從停車(chē)場(chǎng)到地鐵站的步行時(shí)間。紐約交通委員會(huì)在布朗克斯、布魯克林、史坦頓島以及皇后區(qū)共選擇了109個(gè)備選點(diǎn)[5]。

對(duì)109個(gè)備選點(diǎn)進(jìn)行甄別，最后對(duì)篩選的59個(gè)選址點(diǎn)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，建立以出行廣義成本為標(biāo)尺的經(jīng)濟(jì)選址模型，并進(jìn)行綜合收益評(píng)估。

3 選址模型及綜合收益評(píng)估方法

出行模式的效能與相互競(jìng)爭(zhēng)的交通設(shè)施所提供的服務(wù)水平密切相關(guān)。

在對(duì)比每個(gè)交通對(duì)(i,j)的出行廣義成本后，出行選擇概率隨著廣義成本的增加而降低。因此，選擇P&R設(shè)施換乘的自駕出行者估計(jì)總量ED(ExpectedDemand)為：

(4)

其中，xij為從始點(diǎn)i到終點(diǎn)j自駕出行總量。出行者選擇換乘模式的交通分擔(dān)率MS(MarketShare)由下式給出：

(5)

出行者選擇P&R設(shè)施(每人每天)的加權(quán)平均節(jié)約成本(WAS)是由換乘模式與自駕模式的廣義成本之差確定：

(6)

在給定折現(xiàn)率r和運(yùn)行周期為10年的條件下，對(duì)未來(lái)P&R設(shè)施的綜合收益采用收益現(xiàn)值法(PVB)來(lái)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析：

(7)

4 選址方案及經(jīng)濟(jì)分析

對(duì)每一個(gè)備選點(diǎn)的交通數(shù)據(jù)代入經(jīng)濟(jì)選址模型來(lái)估算其出行廣義成本。將換乘所耗費(fèi)的時(shí)間以及步行所耽誤的時(shí)間進(jìn)行價(jià)值轉(zhuǎn)換。時(shí)間價(jià)值的取值由紐約交通規(guī)劃管理部門(mén)根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)給出，20美元/h，此變量受當(dāng)?shù)厝司杖胗绊憽＝?jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)分析，換乘設(shè)施綜合收益排序前20的P&R設(shè)施編號(hào)、選擇P&R設(shè)施換乘的出行總量、交通換乘分擔(dān)率、加權(quán)平均節(jié)約成本列于表3。

表3 選址點(diǎn)評(píng)估結(jié)果列表

所有P&R設(shè)施的綜合收益均超過(guò)4 400萬(wàn)美元，綜合收益前8位的P&R設(shè)施超過(guò)1億美元，每個(gè)P&R設(shè)施日均換乘出行總量在2 500～14 000之間。并且前5個(gè)P&R設(shè)施的加權(quán)平均節(jié)約成本每人每天12美元，所有P&R設(shè)施至少每人每天節(jié)約5.5美元。

表3中，布朗克斯區(qū)的最佳選址設(shè)施B2,B1,B3位于該區(qū)與曼哈頓的交界，這說(shuō)明當(dāng)選址點(diǎn)靠近CBD時(shí)，綜合收益隨之增加。這種現(xiàn)象可以解釋為當(dāng)出行者靠近擁堵區(qū)邊緣時(shí)，換乘需求和節(jié)約成本顯著增大。最后軌道交通網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性也是設(shè)施選址的重要考慮因素。

綜上所述，選址點(diǎn)附近公共交通越便捷，節(jié)約成本越高，換乘量越大，從而經(jīng)濟(jì)收益越高。

5 結(jié)語(yǔ)

總結(jié)紐約停車(chē)換乘選址及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，分為四個(gè)步驟：首先，對(duì)城市交通出行數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)研，其次建立需求預(yù)測(cè)模型，判斷選擇停車(chē)換乘設(shè)施的出行量。再其次根據(jù)城市規(guī)劃確定停車(chē)換乘備選點(diǎn)，以便從中篩選選址點(diǎn)。最后通過(guò)統(tǒng)計(jì)調(diào)研分析停車(chē)換乘設(shè)施的綜合經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

紐約停車(chē)換乘點(diǎn)的選址研究通過(guò)對(duì)比出行廣義成本為衡量標(biāo)尺的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)模型能夠客觀理性的對(duì)紐約停車(chē)換乘選址提供依據(jù)。其選址模型和綜合效益分析方法對(duì)我國(guó)大城市的城市規(guī)劃以及交通規(guī)劃具有重要的借鑒價(jià)值。然而，模型的可靠度必須依賴(lài)詳實(shí)的交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，紐約城市交通管理部門(mén)經(jīng)過(guò)多年的統(tǒng)計(jì)，其交通數(shù)據(jù)比較詳實(shí)。而我國(guó)城市目前尚缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集與統(tǒng)一的工作。除此之外，紐約的選址和分析模型沒(méi)有充分考慮換乘公交工具的乘車(chē)舒適性、氣候條件以及選址點(diǎn)附近交通承載力等因素對(duì)出行選擇的影響，這些影響因子應(yīng)在后續(xù)的研究中得到補(bǔ)充。我國(guó)幅員遼闊，城市間差異顯著，出行習(xí)慣等條件因素各不相同，因此，應(yīng)因地制宜的增強(qiáng)模型的適用性。最后，城市軌道交通規(guī)劃應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃(土地利用)進(jìn)行編制，充分考慮到基于軌道交通的停車(chē)換乘的需求，規(guī)劃之初應(yīng)做好頂層設(shè)計(jì)。