基于泊位共享的城市綜合體停車需求預(yù)測方法

1、基于泊位共享的城市綜合體停車需求預(yù)測方法范宇杰 (上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院，上海市200125)摘 要：城市綜合體作為一種多功能建筑體的組合概念，同一般建筑體相比，其停車需求及 其特性要復(fù)雜的多。本文通過分析城市綜合體停車需求的影響因素，以停車生成率法為根底， 考慮綜合體內(nèi)停車需求的時(shí)變特性及其功能子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性對車輛停放目的影響，提出適用于 城市綜合體的基于泊位共享的停車需求預(yù)測方法。同時(shí)，引入機(jī)動(dòng)化開展以及區(qū)位影響因素 對現(xiàn)有停車配建指標(biāo)按照規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)行修正。最后結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析。關(guān)鍵字：城市綜合體；泊位共享；停車需求預(yù)測1 引言城市綜合體是指在城市中的居住、辦公、商務(wù)、出行、購物、文化娛

2、樂、社交、游憩等 各類功能的復(fù)合、相互作用、互為價(jià)值鏈的高度集約的街區(qū)建筑群體，具備完整的街區(qū)特點(diǎn)， 是建筑綜合體向城市空間巨型化、城市價(jià)值復(fù)合化、城市功能集約化開展的結(jié)果 。它是居民 各種出行活動(dòng)的目的地，配建停車設(shè)施那么成為城市綜合體地塊的必要附屬設(shè)施，停車泊位供 需的平衡及停車場容量大小直接影響到出行者利用綜合體的方便程度，間接影響到其各功能 子系統(tǒng)的社會經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。目前，停車需求預(yù)測泊位數(shù)確實(shí)定方法，主要包括四類：停車生成率模型、相關(guān)分析模 型、概率分布模型、交通量一停車需求模型2-4。但是針對城市綜合體的停車需求預(yù)測缺少特定 的計(jì)算方法。城市綜合體往往作為一座城市繁榮的標(biāo)志，如假設(shè)不加

3、緊解決其靜態(tài)交通規(guī)劃問 題，由于停車供需不平衡而導(dǎo)致的停車難問題甚至將導(dǎo)致一系列的城市社會問題和交通問題。 因此，為有效解決城市綜合體的交通矛盾、合理利用停車資源、節(jié)約停車用地，本文將在總 結(jié)前人研究的根底上，提出基于泊位共享的城市綜合體停車需求預(yù)測的思路和方法。2城市綜合體停車特征分析與一般的城市建筑體相比，城市綜合體功能定位較高，出行者中的小汽車使用比例較高， 必將會產(chǎn)生大量的停車需求；而其各功能子系統(tǒng)的復(fù)合性、多樣性，導(dǎo)致開發(fā)地塊的停車規(guī) 律呈現(xiàn)同樣的特性。基于以上兩因素，決定了城市綜合體的停車需求泊位數(shù)比一般的建筑體 大的多，并具有同其各功能子系統(tǒng)高度關(guān)聯(lián)的復(fù)合、多樣化的停車需求特點(diǎn)，

4、這些停車特征 是停車需求研究的根底，下表為城市綜合體與一般建筑體的停車特征比照分析。表1城市綜合體與一般建筑體停車特征比照分析5263城市綜合體停車需求影響因素分析31時(shí)變因素城市綜合體各功能子系統(tǒng)因其土地利用性質(zhì)的不同，其停車需求頂峰時(shí)刻不同，導(dǎo)致綜 合體的總停車需求泊位數(shù)都隨月份、星期，乃至一天中時(shí)段的不同變化而變化。事實(shí)上，停 車需求頂峰可能會出現(xiàn)在不同的時(shí)段，如圖1所示為美國某會展中心停車需求時(shí)變曲線【5 J。這 也意味著，更少的停車空間可用作其他功能子系統(tǒng)之用。另外例如，目前許多的新建購物中 心都為餐飲和娛樂功能劃分出了顯著的經(jīng)營面積，而事實(shí)上，在許多大品牌的購物中心，它 既是購物場

5、所，又是個(gè)娛樂中心。在這種情況下，該購物中心的頂峰泊位需求將出現(xiàn)在7、8 月的周六或是在元旦與春節(jié)之間的時(shí)段，因?yàn)榇藭r(shí)正逢學(xué)生的假期。圖1美國某會展中心頂峰時(shí)段的停車需求時(shí)變曲線城市綜合體出行者出行特征 由于城市綜合體各功能子系統(tǒng)之間具有高度的關(guān)聯(lián)性，從而影響到其停車需求泊位數(shù)。當(dāng)前主要的停車需求預(yù)測方法是以計(jì)算車輛出行吸引量為根底，沒有區(qū)分車輛的出行目的，從而模糊了停 車泊位與車輛之間的內(nèi)在關(guān)系61。從城市綜合體內(nèi)出行者出行特征出發(fā)，可以發(fā)現(xiàn)出行者出行目的 的多目標(biāo)性。圖2上海某城市綜合體出行者出行目的分布(橫軸表示最初出行目的)圖2是對上海某城市綜合體內(nèi)出行者的停車行為調(diào)查結(jié)果，其中38位

6、以辦公為最初停車 目的的出行者中，有12人又產(chǎn)生了餐飲娛樂或者商業(yè)購物等其他出行目的：338位以購物為 最初停車目的的出行者中，有54位人又產(chǎn)生了餐飲娛樂出行目的；304位以餐飲娛樂為最初 停車目的的出行者中，有48位人又產(chǎn)生了購物出行目的。這種多出行目的的現(xiàn)象很大程度上 是由于出行者在城市綜合體中受到其他功能子系統(tǒng)的影響而產(chǎn)生的。對以上出行特征分析發(fā)現(xiàn)，綜合體內(nèi)一個(gè)出行者發(fā)生僅一次停車行為，伴隨可能產(chǎn)生2 個(gè)或多個(gè)出行目的。即不同于一般建筑體內(nèi)的出行，城市綜合體內(nèi)一次出行中，出行者的出527行目的與停車需求并不是簡單的一對一的對應(yīng)關(guān)系，可能是多對一的。4城市綜合體停車需求預(yù)測模型依據(jù)現(xiàn)行工程

7、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?建筑工程交通設(shè)計(jì)及停車庫場設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)?，新建建筑物須按照 標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)配建停車位，提出利用停車生成率法對各類建筑物停車需求進(jìn)行預(yù)測計(jì)算，該方法 對綜合體建筑停車位配建的數(shù)量按建筑物功能性質(zhì)單一計(jì)算后直接疊加【71，無視了城市綜合體 停車需求的時(shí)變性及其功能子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性對車輛停放目的的影響，放大了實(shí)際停車需求泊位 數(shù)，不僅造成停車資源的浪費(fèi)，而且可能吸引更多的私家車，增加周邊路網(wǎng)的交通壓力。因 此，本文在分析城市綜合體停車影響因素的根底上，提出適用于城市綜合體的基于泊位共享 思想的停車需求預(yù)測模型。41預(yù)測前提共享泊位停車?yán)碚撌侵敢惶幫＼噲鰹閮蓚€(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立場所提供足夠且沒有沖突或 干擾

8、的停車空間，它為多功能建筑和地區(qū)應(yīng)用恰當(dāng)泊位率來規(guī)劃停車空間提供了科學(xué)系統(tǒng)的 方法【8J。能否共享泊位的關(guān)鍵，在于這一地點(diǎn)是否具備下述兩個(gè)條件：每個(gè)獨(dú)立場所所需的停車泊位數(shù)隨著小時(shí)、天、甚至季節(jié)不斷變化；相關(guān)獨(dú)立場所之間的關(guān)系造成泊位使用者在同一行程內(nèi)可光臨多個(gè)目的地。 城市綜合體作為一個(gè)土地利用混合化、多功能化、集約化且相對完整而又有限的城市功能空間，完全具備上述兩個(gè)條件。 42模型的建立城市綜合體停車需求預(yù)測模型在考慮停車需求時(shí)變特性的根底上，引入基于停車目的的 功能子系統(tǒng)影響因子。一方面，停車生成率模型將不同土地利用性質(zhì)的地塊都看作是停車吸 引源，模型成立的前提是停車行為與停車目的之間的

9、關(guān)系是一對一的。由于城市綜合體各功 能子系統(tǒng)之間的高度互補(bǔ)性及關(guān)聯(lián)性，綜合體內(nèi)出行者的停車行為與停車目的之間可能出現(xiàn) 一對多的關(guān)系時(shí)，傳統(tǒng)生成率模型并沒有折減掉這局部額外停車目的產(chǎn)生的停車泊位數(shù)。鑒 于此類情況，提出功能子系統(tǒng)影響因子是必要的?；诓次还蚕淼某鞘芯C合體停車需求預(yù)測 模型形式為：只=m似(p)(1)Pf=?1 P玎=1(弓0Yi歹)(2)最J 2等(3)式中：B為共享泊位需求總量：最為共享泊位模式下f時(shí)刻停車泊位需求量；Pff為f時(shí)刻功 能子系統(tǒng)，的停車泊位需求量；Ff為功能子系統(tǒng)，的停車配建指標(biāo)；為功能子系統(tǒng)l拘-I-_Jg使用 量(面積、雇員數(shù)等)；妖f為共享泊位頂峰參數(shù)，即

10、功能子系統(tǒng)，在f時(shí)刻的停車需求占頂峰小時(shí) 停車需求的比例；Efi為各功能子系統(tǒng)間的影響因子；Dff為f時(shí)刻出行者產(chǎn)生，功能子系統(tǒng)為出 行目的的總出行數(shù)；D州f為i時(shí)刻出行者產(chǎn)生以，功能子系統(tǒng)為最初停車目的數(shù)。43停車配建指標(biāo)修正 城市開展階段的差異，機(jī)動(dòng)車保有量的大小以及不同的區(qū)域由于其交通、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等區(qū)位條件的差異形成不同的城市土地利用方式，都會導(dǎo)致其停車吸引率的不同，因此有必要針對不同區(qū)域確定不同的配建水平。 針對綜合體各功能子系統(tǒng)預(yù)測年停車配建指標(biāo)的計(jì)算，可在引入預(yù)測年調(diào)整系數(shù)的根底上，增加區(qū)位影響因素，認(rèn)為區(qū)位是區(qū)域交通出行吸引和產(chǎn)生大小的量化表示，與交通可達(dá) 性成正比，與周邊公交效

11、勞水平成反比9】，表其達(dá)式為：弓2龍X露X(4)R=f，l+0)毒(5)528=磐。(6)7prJX州_i一剛-1纛式中：弓為預(yù)測年，功能子系統(tǒng)的停車配建指標(biāo)；為目前功能子系統(tǒng)，的停車配建指標(biāo)；最為預(yù)測年增長調(diào)整系數(shù)；工為區(qū)位勢調(diào)整系數(shù)；8為機(jī)動(dòng)車年平均增長率；矗為預(yù)測年限，即規(guī) 劃年與現(xiàn)狀年的差值：4為交通可達(dá)性；黿為聚集規(guī)模質(zhì)因子；s為聚集規(guī)模量因子；】為交通 可達(dá)性因子對區(qū)位勢增長奉獻(xiàn)的彈性系數(shù)；善為綜合聚集規(guī)模因子對區(qū)位勢增長的彈性系數(shù)。5實(shí)例分析某在建城市綜合體位于上海市域南部，交通區(qū)位較好，其功能子系統(tǒng)包括：住宅、辦公、 商業(yè)、酒店等，預(yù)計(jì)到2021年底建成并投入使用。各功能子系統(tǒng)

12、建設(shè)規(guī)模如下表所示：表2工程各功能子系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模依據(jù)?建筑工程交通設(shè)計(jì)及停車庫場設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)?，得到現(xiàn)狀年(2021年)該工程各功能子系 統(tǒng)的停車配建指標(biāo)，依據(jù)此配建指標(biāo)來對預(yù)測年的配建指標(biāo)進(jìn)行修正。預(yù)測年調(diào)整系數(shù)足利用全市機(jī)動(dòng)車保有量的年平均增長率來對現(xiàn)狀停車配建進(jìn)行修正。根 據(jù)表3可得上海市近年來的機(jī)動(dòng)車保有量年平均增長率0=86，取矗=4代入式(5)，有R=14。表3上海市歷年機(jī)動(dòng)車保有量區(qū)位勢調(diào)整系數(shù)確實(shí)定方法為： 1)交通可達(dá)性4可將區(qū)域內(nèi)道路等級結(jié)構(gòu)作為其評價(jià)指標(biāo)，區(qū)域內(nèi)不同道路等級結(jié)構(gòu)會在一定程度上影響該區(qū)位的交通可達(dá)性。將研究范圍內(nèi)各道路等級分為快速路、主干道、次 干道、支路4類，

13、并以此分別賦予其值k溈4、3、2、l。那么評價(jià)工程周邊路網(wǎng)交通可達(dá)性的 實(shí)際值為：ni。k； A諦=象=L二=21式中：視為道路總數(shù)；豫為第f種等級道路的總數(shù)；ki為第1種等級道路的評價(jià)值；根據(jù)?城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50220-95)，合理的道路等級比為1：2：3：8，并以此作為標(biāo)準(zhǔn)區(qū)位的道路等級結(jié)構(gòu)，由上式可得A蹴=1713。那么有交通可達(dá)性A；堡：123?；虦?zhǔn)2)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)區(qū)位是對真實(shí)區(qū)位的虛擬化，因此可以認(rèn)為聚集規(guī)模的量因子是相同的，即聚集規(guī)模量因子s=筍=1。3毋灘3)本工程屬于在建開發(fā)的重要工程，研究范圍內(nèi)目前尚未形成相對成熟的商業(yè)圈，并且 本工程中的酒店將成為5km范圍

14、內(nèi)唯一的五星級酒店。因此建成后工程具有較強(qiáng)的用地聚集效應(yīng)優(yōu)勢，其吸引機(jī)動(dòng)車出行的能力較強(qiáng)，本文保守取軍=芋=i。25。參考上海市的經(jīng)驗(yàn)計(jì)蠢：罄算值為x=025，=0。193。4)最后，將上述各值代入式(6)計(jì)算得NL=1104。 將L=l，104、R=14及現(xiàn)狀的停車配建指標(biāo)兵代入式(4)得到的修正后的停車配建指標(biāo)5，見表4。529表4現(xiàn)狀及修正后的停車配建指標(biāo)由于國內(nèi)還缺乏共享泊位模式的成功經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)考慮到各用地類型雖然規(guī)模不同，但高 峰小時(shí)停車狀態(tài)類似，因此借鑒美國?共享式停車場設(shè)計(jì)與管理?中推薦的共享泊位頂峰參數(shù)值51，并結(jié)合補(bǔ)充調(diào)查，得到如表5所示的工程各用地類型的共享泊位頂峰參數(shù)rf

15、，。表5各功能子系統(tǒng)的共享泊位頂峰參數(shù)妖，根據(jù)城市綜合體各用功能子系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模、ro及修正后的弓，得到各功能子系統(tǒng)的停車需求時(shí)變特性曲線(如圖5)。一圖3各功能子系統(tǒng)停車需求時(shí)間特性曲線由上圖可知，住宅功能子系統(tǒng)停車需求頂峰時(shí)刻為6：00，最大停車需求量為1008泊位： 辦公功能子系統(tǒng)停車需求頂峰時(shí)刻為10：00，最大停車需求量為253泊位；商業(yè)功能子系統(tǒng)停 車需求頂峰時(shí)刻為20：00，最大停車需求量為196泊位；酒店功能子系統(tǒng)停車需求頂峰時(shí)刻為 20：00，最大停車需求量為240泊位。工程在22：00時(shí)停車需求量到達(dá)最大，為1240個(gè)泊位。本工程住宅、辦公、商業(yè)、酒店等功能子之間具有關(guān)聯(lián)性，

16、因此出行者在綜合體內(nèi)產(chǎn)生 一次停車行為之后可能會有多種停車目的，影響實(shí)際的停車需求泊位數(shù)。選取在類似區(qū)位具 有相同功能子系統(tǒng)組成的城市綜合體作為調(diào)查對象進(jìn)行停車行為調(diào)查，以確定各功能子系統(tǒng) 之間的影響因子。得到174位停車用戶的出行目的如表所示，總共產(chǎn)生214個(gè)出行目的。表6出行者出行目的分布(注：列項(xiàng)表示最初出行目的；行項(xiàng)表示對應(yīng)最初出行目的產(chǎn)生的實(shí)際出行目的)在對類似綜合體進(jìn)行停車行為調(diào)查的根底上，結(jié)合各功能子系統(tǒng)的停車需求時(shí)變特性，530根據(jù)式(1)、式(2)、式(3)計(jì)算得到折減后的停車需求泊位量，圖6為傳統(tǒng)停車生成率法計(jì)算得 到的停車需求泊位數(shù)以及共享停車泊位模式下城市綜合體的停車需

17、求泊位量的比照。圖4傳統(tǒng)停車模型及共享停車模型計(jì)算得停車泊需求量按照本文的方法，求得共享泊位模式下預(yù)測年該城市綜合體的停車需求泊位總數(shù)為1048 個(gè)，較采用傳統(tǒng)停車生成率模型減少泊位數(shù)562個(gè)，占總泊位數(shù)的328；較采用只考慮時(shí)變 需求特性的停車預(yù)測方法減少了泊位數(shù)192個(gè)，占總泊位數(shù)的154。與傳統(tǒng)方法比擬，該方 法更有效的減少了建筑面積，到達(dá)節(jié)約停車空間目的，減少56240m2建筑面積，并且可防止 過多的地塊出入口對城市道路交通的影響。6結(jié)果與展望本文在停車生成率模型的根底上引入泊位共享的理念，建立了基于共享泊位的城市綜合 體停車需求預(yù)測模型，并以上海市某待建綜合體為案例。該方法具有調(diào)查數(shù)據(jù)少、計(jì)算簡單 的特點(diǎn)，能有效降低停車泊位的建設(shè)數(shù)量，提高泊位利用效率，為綜合體的停車需求預(yù)測提 供了借鑒參考。該預(yù)測方法還存在一些缺乏之處，在停車配建指標(biāo)的調(diào)整上，區(qū)位調(diào)整系數(shù) 及增長調(diào)整系數(shù)確實(shí)定還比擬簡單：共享泊位頂峰系數(shù)尚缺乏國內(nèi)相關(guān)適用性的依據(jù)；在功 能子系統(tǒng)共享泊位的折減上，計(jì)算方法與實(shí)際情況有一定差距，未來需做進(jìn)一步的研究。參考文獻(xiàn)1】朱文俊城市綜合體的功能及價(jià)值分析D】北京：清華大學(xué)碩士學(xué)位論文，2021【2安實(shí)，王建停車需求預(yù)測與管理J交通運(yùn)輸工程與信息，2001，1(3)：212216 3張秀媛，董蘇