基于線性回歸算法的縣城停車需求預(yù)測研究-以廣西北海市合浦縣為例

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一、線性回歸算法

回歸算法是一種比較常用的機器學(xué)習(xí)算法，是監(jiān)督型算法的一種，即通過數(shù)據(jù)進行建模，

然后根據(jù)模型再次進行數(shù)據(jù)計算的一種方式。在多種回歸算法當(dāng)中，線性回歸算法是比較普遍

適用的，主要是通過直線具體描述數(shù)據(jù)的變化關(guān)系。其主要受自變量和因變量兩個因素共同的

停影響，其中兩個變量可以有多個影響因素，并且不同變量之間的強度也可以不一樣。

在王立穎的汽車保有量預(yù)測方法綜述中總結(jié)出停車需求預(yù)測的回歸算法分為五種類型，并

指出社會經(jīng)濟環(huán)境的關(guān)系難以用確定的函數(shù)關(guān)系表示，具有一定的隨機性，因此需要根據(jù)統(tǒng)計

學(xué)的相關(guān)原理才能從中找到相應(yīng)規(guī)律。

車多元線性回歸是汽車保有量預(yù)算中運用的較為廣泛的算法。多元線性回歸模型是根據(jù)歷史

TINGCHE數(shù)據(jù)用回歸方法把人口、建筑面積、高峰停車量等數(shù)據(jù)進行多元回歸，建立停車需求的多元線

性模型，適用于時間、空間范圍廣的停車需求預(yù)測。國內(nèi)研究者曾利用多元線性回歸收集天津

近10年的數(shù)據(jù)，預(yù)測未來5年車位需求量，也有根據(jù)3個影響因子對江西省南昌市汽車保有量進

行數(shù)據(jù)模型檢驗等，多元線性回歸會依據(jù)選取的影響因子不一樣，得到不同的結(jié)果。

線性回歸算法要得到最佳擬合直線，可以使用最小二乘法求解。在本次停車需求的預(yù)測

中，主要運用多元線性回歸算法，結(jié)合停車需求中的規(guī)模、分布兩個主要影響因素，以及需求

基于線性回歸算法的縣城停車需求預(yù)測研究分布當(dāng)中的城市停車發(fā)展策略、土地使用模式、路網(wǎng)容量等進行停車需求總量與預(yù)測分析。

——以廣西北海市合浦縣為例

二、停車設(shè)施現(xiàn)狀

（一）合浦縣概況

文＿范文陽（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，碩士）

合浦縣位于廣西壯族自治區(qū)南部，是北海市通往內(nèi)陸的一個中轉(zhuǎn)站，縣城陸地總面積2380

周薇（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，土木建筑工程學(xué)院系主任，副教授、規(guī)劃師，碩士）

劉芳（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，土木建筑工程學(xué)院副院長，教授）平方千米，截至2019年全縣戶籍總?cè)丝?10.24萬人，中心城區(qū)現(xiàn)已建成范圍5252公頃，人均建

覃碩（廣西華信工程設(shè)計股份有限公司，規(guī)劃師）設(shè)用地129.60平方米，城市道路以209國道為交通主軸。根據(jù)廣西合浦縣交通運輸局提供的合浦

縣2015—2019年汽車保有量數(shù)據(jù)及2020年合浦縣城汽車保有量35913輛，測算出2020年合浦縣

城的汽車保有量千人指標(biāo)為89輛/千人，2021年到2022年之后仍在不斷增加，鐵路和公路是合

浦縣主要的交通運輸方式。

（二）停車場現(xiàn)狀問題總結(jié)

自從國家實施西部大開發(fā)、精準(zhǔn)扶貧戰(zhàn)略之后，廣西人民的生活水平不斷提高，縣城人民的1.停車供需空間矛盾突出

私家車保有量逐年增加，隨之而來的“停車難”“停車貴”問題困擾著城市居民，也影響著縣城

目前，合浦縣城現(xiàn)有停車泊位數(shù)與汽車保有量的比率偏低。而在合浦縣中心城區(qū)，由于道

人民的生活。由于縣城缺乏前期規(guī)劃、無法正確預(yù)測停車需求，導(dǎo)致停車問題日益嚴(yán)重。目前，

路狹窄、路網(wǎng)密集、城區(qū)功能混雜，經(jīng)濟社會活動頻繁，停車場較少，使得大量車輛只能停在

國內(nèi)外對城市尤其是各大城市及城市商業(yè)中心停車需求預(yù)測研究較多，但對縣城的停車需求預(yù)測

路面，有的還占用消防通道，給社會治安秩序和消防安全帶來嚴(yán)重隱患。

研究較少?；诖?，本次研究主要以廣西壯族自治區(qū)北海市合浦縣城為例，對該縣城停車設(shè)施現(xiàn)2.停車供需時間矛盾突出

狀進行分析研判，運用大數(shù)據(jù)進行預(yù)測，選擇不同的數(shù)據(jù)、變量因子進行計算，以期對相對落后

合浦縣城區(qū)停車問題主要集中在高峰時段，平峰時段基本不存在停車問題。產(chǎn)生停車問題

的省份、縣城車位需求預(yù)測提供借鑒。

的范圍主要集中在老城區(qū)，其他區(qū)域基本沒有突出的停車矛盾。采用大數(shù)據(jù)預(yù)測和統(tǒng)計分析得

2022年7月（總第236期）

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2.合浦縣城汽車保有量預(yù)測

到社會公共停車設(shè)施的飽和度時間分布，主要有以下兩個特征:（1）一天之內(nèi)，社會公共停車

位飽和度隨時間變化呈上升趨勢，下午停車飽和度比上午大，14∶00點以后服務(wù)水平差，無法（1）增長率法。根據(jù)表2提供的數(shù)據(jù)，2020年合浦縣城汽車保有量為35913輛。測算得到

滿足停車需求。（2）總體來看，9∶00點以后的停車飽和度維持在0.60～0.80之間，服務(wù)水平2015年到2020年間合浦縣城汽車保有量年均增長率為10%。2021年至2025年每年增長率取

5

中等，基本能滿足停車需求。10%，則2025年合浦縣城汽車保有量為35913×（1+0.1）=57838輛。

3.路內(nèi)停車比例不高，難以滿足現(xiàn)狀停車需求

表2合浦縣城汽車保有量增長率法測算表（單位：輛）

目前，合浦縣城區(qū)主要道路都設(shè)置路內(nèi)停車，次路、支路較少或者未設(shè)置路內(nèi)停車，無法

年份2015年2016年2017年2018年2019年2020年

滿足巨大的停車需求。

4.公共停車場缺乏汽車總數(shù)198282314326727302303294535913

年份2021年2022年2023年2024年2025年—

目前，合浦縣城缺乏公共停車場，現(xiàn)有12處配建停車場整體規(guī)模較小，遠不能滿足公共停

汽車總數(shù)3950443455478005258057838—

車的需求。

5.規(guī)劃建設(shè)滯后

（2)增長數(shù)法。根據(jù)表3測算得到2015年到2020年合浦縣城汽車保有量年均增長數(shù)為3217

近年來，隨著合浦縣城經(jīng)濟的不斷進步，人們生活的幸福感不斷增強，汽車的保有量也不輛。則2025年合浦縣城汽車保有量為19828+3217×10=51998輛。綜合增長率法及增長數(shù)法兩

斷增加，但是由于缺乏科學(xué)有效的規(guī)劃加上規(guī)劃短視，使得縣城停車場數(shù)量不足，同時部分停種預(yù)測法，取兩組測算方法的平均值，最終得出合浦縣城2025年汽車保有量為54918輛。

車場也存在信息化設(shè)備缺乏、更新不到位等問題。

6.停車管理水平落后表3合浦縣城汽車保有量增長數(shù)法測算表（單位：輛）

年份2015年2016年2017年2018年2019年2020年

停車計時收費設(shè)施不全，甚至有些道路停車不收費，導(dǎo)致汽車流通率下降，整體停車管理

汽車總數(shù)198282314326727302303294535913

水平滯后。

年份2021年2022年2023年2024年2025年—

汽車總數(shù)3913042347455644878151998—

三、停車需求預(yù)測

（一）汽車保有量預(yù)測根據(jù)汽車千人保有量=汽車保有量/人口，則2025年合浦縣城汽車保有量千人指標(biāo)表見表4。

根據(jù)合浦縣2015—2019年汽車保有量數(shù)據(jù)，依據(jù)回歸算法，使用增長率法和增長數(shù)法測算

表4合浦縣城汽車總量預(yù)測及千人指標(biāo)表

合浦縣城的汽車保有量。

1.合浦縣汽車保有量年份人口（萬人）汽車千人保有量（輛/千人）汽車保有量（萬輛）

2015年27731.98

根據(jù)表1數(shù)據(jù)，結(jié)合線性回歸算法，測算得到2015年至2019年平均增長率為1.1354，測算

2020年40.50893.59

得出2020年合浦縣汽車保有量為109846×1.1354=124719輛。

2025年451225.49

表1合浦縣2015—2019年汽車保有量（單位：輛）

年份汽車摩托車農(nóng)用運輸車掛車其他類型合計（二）停車需求總量分析

2015年6602911237479734001796031.技術(shù)路線與方法

2016年771421295318825130208068因為汽車保有量預(yù)測與停車需求成正比，呈線性增長的關(guān)系，基于常用的線性回歸算法，

2017年890891490498828150239488

當(dāng)車輛的規(guī)模一定時，根據(jù)土地使用規(guī)劃及人口就業(yè)增長、停車特征等，生成停車模型，在需

2018年1007661621768819660264789

求目標(biāo)的控制下根據(jù)修正系數(shù)，結(jié)合路網(wǎng)條件、未來停車需求、停車場的配件規(guī)模，合理配置

2019年1098461817358799670293427

路邊停車、公共停車、配建停車等，預(yù)測技術(shù)路線如圖1所示。

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3.停車泊位總體需求預(yù)測

根據(jù)多元線性回歸算法原理，考慮各項因素綜合修正系數(shù)后得到停車位需求量預(yù)測見表

5、表6。

表5合浦縣城汽車停車位需求總量

年份2015年2020年2025年

汽車保有量（萬輛）1.983.595.49

泊位設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)（個/輛）1.301.301.30

泊位總量（萬個）2.574.677.14

根據(jù)合浦縣城實際情況，結(jié)合同類研究城市停車場規(guī)劃建設(shè)實踐表明，泊位總量為汽

車保有量的1.30倍為宜，因此到2025年預(yù)測合浦縣城汽車保有量為5.49萬輛，則泊位總數(shù)為

5.49×1.30=7.14萬個為宜。

圖1停車需求預(yù)測流程圖

表6合浦縣城汽車社會公共停車位需求總量

年份2015年2020年2025年

2.停車需求影響因素

汽車泊位總量（輛）198283591354918

（1）停車需求規(guī)模影響因素。經(jīng)過長期的調(diào)研與總結(jié)，影響停車規(guī)模最根本的因素是汽車泊位設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)（個/輛）0.200.200.20

的保有量，是一種正比例的關(guān)系。當(dāng)?shù)亟煌ㄐ枨蠊芾?、車輛停放的特點等很大程度影響著居民泊位總量（萬個）3966718310984

的出行方式。

（2）停車需求分布的影響因素。當(dāng)市縣級城市的停車需求區(qū)域穩(wěn)定且在一個水平值上時，社會公共停車場停車需求總量宜為城市汽車保有量的20%左右，新增的社會停車位總量=

主要受以下因素的影響。社會公共停車位需求總量-社會公共停車位總量。

一是城市停車發(fā)展策略。各市縣城市停車發(fā)展策略不一致，使得汽車出行、停放等受到城