城市中心路內(nèi)停車對(duì)行程時(shí)間的影響分析

石麗娜，石超峰，李祖?zhèn)?/p>

(重慶交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，重慶 400074)

城市中心路內(nèi)停車對(duì)行程時(shí)間的影響分析

石麗娜，石超峰，李祖?zhèn)?/p>

(重慶交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，重慶 400074)

為了尋求有效的路內(nèi)停車管理策略，以避免路內(nèi)停車對(duì)出行的過度影響，分析了路內(nèi)停車位的空間比例、路內(nèi)停車泊位周轉(zhuǎn)率以及路內(nèi)停車后的步行距離三個(gè)因素對(duì)行程時(shí)間的影響程度，建立了路內(nèi)停車影響下的行程時(shí)間模型。數(shù)值算例驗(yàn)證了模型的可行性，發(fā)現(xiàn)路內(nèi)停車對(duì)車輛行程時(shí)間的影響顯著。最后，在此基礎(chǔ)上給出了路內(nèi)停車管理的相應(yīng)策略。

城市交通;路內(nèi)停車;行程時(shí)間

1 城市停車現(xiàn)狀分析

(1)停車供需不均，停車位缺口較大

我國城市中心受土地資源的限制，停車設(shè)施建設(shè)明顯滯后于停車需求，停車位的供需失衡日趨嚴(yán)重。例如我國城市北京、上海、廣州等停車需求與停車設(shè)施供給矛盾突出，相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比如表1所示。

表1 2016年9月份部分城市停車供需情況

(2)城市道路巡游車輛多，交通擁擠嚴(yán)重

城市中心以尋找車位而進(jìn)行低速行駛的車輛巡游是造成交通擁擠的主要原因之一。巡游車輛隱藏在常規(guī)交通流中，不僅增加了自身的出行時(shí)間，還通過擁擠作用影響著其他交通參與者的出行效率，加重了城市交通擁堵，造成整個(gè)交通系統(tǒng)的效益降低。目前城市交通中普遍存在的現(xiàn)象是不擁擠的道路上巡游車輛很少，而相對(duì)擁擠的道路上多數(shù)車輛都在進(jìn)行巡游。

(3) 路內(nèi)外停車位利用率差距明顯

相較于路外停車收費(fèi)而言，路內(nèi)停車通常表現(xiàn)為低收費(fèi)或不收費(fèi)的狀態(tài)，駕駛員在停車選擇中對(duì)其也表現(xiàn)出了較高的期望，這是面對(duì)價(jià)格的正常的反映。但這種情況導(dǎo)致了路內(nèi)停車位的使用呈現(xiàn)出幾乎飽和的狀態(tài)，而附近的路外停車場(chǎng)的利用率卻很低，結(jié)果造成道路擁擠。

2 城市中心無路內(nèi)停車時(shí)的旅行時(shí)間分析

假設(shè)城市中心不設(shè)置路內(nèi)停車泊位時(shí)，出行者目的地的停車設(shè)施能夠滿足其需求。那么出行者直接在目的地所提供的停車場(chǎng)里進(jìn)行停車，此時(shí)停車地點(diǎn)即是目的地，在這種情況下不僅不考慮車輛巡游，同時(shí)也忽略步行時(shí)間。假設(shè)城市中心道路網(wǎng)絡(luò)是各向同性的，出行者的出行需求是同質(zhì)的，車輛間無擁擠作用。此時(shí)用t0表示自由流狀態(tài)下每km的旅行時(shí)間，K表示交通密度，Ki表示堵塞密度，則正常行駛情況下每km的旅行時(shí)間t可表示為

(1)

這里的t是單位面積上交通密度K的一個(gè)增函數(shù)，即交通越堵塞，出行者在路網(wǎng)中所消耗的時(shí)間越多，表示為t=t(K)，且t′>0，t″>0，t0>0。

用m表示出行者旅行距離，則總的旅行時(shí)間T1可表示為

T1=mt

(2)

3 城市中心路內(nèi)停車對(duì)行程時(shí)間的影響

3.1 影響因素

(1)路內(nèi)停車泊位的空間比例

路內(nèi)停車泊位的設(shè)置占用了道路空間資源，使得車道的實(shí)際有效寬度減小，大大降低了道路的通行能力，這被視為影響動(dòng)態(tài)交通的一種空間障礙。路內(nèi)停車泊位的空間比例反映了該種障礙實(shí)際存在情況，可在一定程度上衡量路內(nèi)停車設(shè)施對(duì)交通運(yùn)行的影響程度。

用P表示單位面積上路內(nèi)停車泊位的密度，Pmax表示其可能達(dá)到的最大值。則道路中路內(nèi)停車泊位的空間比例w可表示為

(3)

那么，在設(shè)置有路內(nèi)停車泊位后，城市道路的有效擁擠密度Ki可被修正為

Ki=Ω(1-w)

(4)

其中，Ω表示城市道路中不存在路內(nèi)停車時(shí)的擁擠密度，式(4)中1-w表示可用于正常交通的道路空間所占比例。

(2)路內(nèi)停車位周轉(zhuǎn)率

當(dāng)路內(nèi)停車位周轉(zhuǎn)率較低時(shí)，城市道路網(wǎng)中就會(huì)出現(xiàn)由于無法有效停車而進(jìn)行等候停車的動(dòng)態(tài)車隊(duì)，其發(fā)生和作用的過程具有一定的隱蔽性，對(duì)整個(gè)動(dòng)態(tài)交通的干擾非常大，而這種干擾最終以時(shí)間消耗的形式反饋給了交通參與者。據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，同一時(shí)刻有8%～74%的車輛在城市中心尋找車位，而在這個(gè)過程中每車每次平均會(huì)花費(fèi)10 min左右。因此，路內(nèi)停車位周轉(zhuǎn)率直接影響車輛的巡游時(shí)間。

(3)停車地點(diǎn)與目的地之間的距離

路內(nèi)停車后通過步行前去目的地，是出行者順利完成整個(gè)出行的必然階段。從出行者心理及城市停車設(shè)施規(guī)劃的角度來看，路內(nèi)停車通常是以娛樂、購物、聚餐等為目的的短時(shí)停車，且停車時(shí)長較短的出行者所愿意接受的步行距離較短，而停車時(shí)長較長的出行者可接受的步行距離相對(duì)較長。

3.2 路內(nèi)停車影響下的行程時(shí)間模型

城市中心設(shè)置有路內(nèi)停車時(shí)，道路通行能力變小，若此時(shí)的交通流量與不設(shè)路內(nèi)停車時(shí)相等，那么車輛之間必然會(huì)產(chǎn)生擁擠作用，結(jié)果將導(dǎo)致行程時(shí)間的增加。

首先，將路內(nèi)停車泊位的空間比例及正常行駛車輛與巡游車輛在行駛過程中產(chǎn)生的擁擠作用結(jié)合起來共同考慮。假設(shè)巡游車輛產(chǎn)生的擁擠作用是正常行駛車輛的θ倍，那么此時(shí)正常行駛時(shí)的旅行時(shí)間被修正為

(5)

其中，U表示單位時(shí)間單位面積上正常行駛車輛密度，C表示單位時(shí)間單位面積上巡游車輛密度。

其次，考慮尋找路內(nèi)停車位時(shí)車輛的巡游時(shí)間。假設(shè)每小時(shí)停車位的周轉(zhuǎn)率為p，則將單位時(shí)間內(nèi)一輛車找到停車位的概率表示為p/C，那么，單位面積單位時(shí)間內(nèi)，一輛車找到停車位所耗用的時(shí)間t2表示為

(6)

最后，考慮停車后的步行時(shí)間。從心理學(xué)與行為學(xué)的角度而言，人的步行速度與自身的性格、習(xí)慣有一定的關(guān)系，一般情況下，針對(duì)個(gè)人來說其步行速度是一定的，即個(gè)人通常以勻速的方式步行。另外，出行者路內(nèi)停車完成后，停車地點(diǎn)距目的地之間的距離也可確定。那么，出行者的步行時(shí)間t3為

(7)

其中，s表示出行者停車后的步行距離，vs表示出行者的步行速度。

綜上，在路內(nèi)停車影響下，出行者的行程時(shí)間包括正常行駛過程中的行駛時(shí)間t1、尋找路內(nèi)停車位的巡游時(shí)間t2及停車后的步行時(shí)間t3可表示為

(8)

3.3 數(shù)值計(jì)算

對(duì)比分析城市中心存在路內(nèi)停車與不存在路內(nèi)停車兩種情況下的行程時(shí)間，路內(nèi)停車對(duì)行程時(shí)間的主要影響，一方面直接表現(xiàn)為路內(nèi)停車泊位的設(shè)置降低了道路通行能力，阻礙交通暢行；另一方面表現(xiàn)在路內(nèi)停車泊位周轉(zhuǎn)率低，車輛巡游產(chǎn)生的擁擠作用導(dǎo)致出行者時(shí)間延誤。

參照城市道路路內(nèi)停車泊位設(shè)置規(guī)范(GA/T 850-2009)及實(shí)際交通現(xiàn)狀對(duì)模型中的相關(guān)參量進(jìn)行賦值。假設(shè)城市中心未設(shè)置路內(nèi)停車時(shí)的單位時(shí)間交通擁擠密度為1 500輛/km，路內(nèi)停車泊位的空間比例為20%，單位時(shí)間內(nèi)正常行駛車輛數(shù)為450輛/km，巡游車輛密度為100輛/km，停車位的周轉(zhuǎn)率為500輛/h，出行者的步行速度為5 km/h，其停車地點(diǎn)與目的地之間為0.3 km，則此時(shí)行程時(shí)間為0.25 h，為0.58 h。

4 路內(nèi)停車管理策略

(1)優(yōu)化路內(nèi)停車容量

路內(nèi)空間是城市中心地區(qū)的珍貴道路資源，當(dāng)路內(nèi)空間用于車輛停放時(shí)，重要的是有效地使用該部分空間，并盡可能的避免對(duì)動(dòng)態(tài)交通的過度影響。因此從長期發(fā)展的角度看，在城市中心停車供需嚴(yán)重失衡的情況下，短時(shí)期內(nèi)路內(nèi)停車作為路外停車的有效的補(bǔ)充手段有著其存在的必然性。由于路內(nèi)停車帶給停車者正效益的同時(shí)也影響了其他出行者的出行并帶給其負(fù)效益，那么從經(jīng)濟(jì)學(xué)與城市規(guī)劃的角度來分析，長期形勢(shì)下路內(nèi)停車可設(shè)置在最優(yōu)容量處，以使路內(nèi)停車泊位的設(shè)置既能分擔(dān)一部分停車需求，又能達(dá)到效益的均衡和系統(tǒng)最優(yōu)。

(2)路內(nèi)停車有效定價(jià)

對(duì)路內(nèi)停車有效定價(jià)本質(zhì)是采用經(jīng)濟(jì)手段改變?cè)械牡褪召M(fèi)或不收費(fèi)的現(xiàn)狀，刺激城市交通量重新分布。認(rèn)為以城市中心區(qū) 85%的路內(nèi)停車泊位使用率為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定停車價(jià)格。通過路內(nèi)停車合理定價(jià)后，一些出行者會(huì)減少不必要的出行或采取公共交通出行，停車需求便相應(yīng)減少，這樣不僅對(duì)環(huán)境的影響較小，也會(huì)緩解城市中心所面臨的巨大停車壓力。

(3)停車信息誘導(dǎo)，盤活停車資源

大數(shù)據(jù)時(shí)代帶給我們挑戰(zhàn)的同時(shí)也帶給我們更多的契機(jī)。對(duì)于停車問題，可以在路內(nèi)停車位處設(shè)置感應(yīng)器，高效提取停車信息并將其整合到相關(guān)軟件中。若出行者將其出行設(shè)置為短時(shí)出行，一旦有停車位空缺，相關(guān)軟件便可顯示空缺車位的信息，并及時(shí)通知出行者離其最近的空缺車位所在位置，使出行者能夠節(jié)約巡游時(shí)間順利地找到停車位。通過停車信息誘導(dǎo)盤活了有限的路內(nèi)停車資源，使其能夠得到高效利用，同時(shí)還避免了路內(nèi)停車被長時(shí)間占用的問題，是一種極具前景的管理手段。

5 結(jié) 論

路內(nèi)停車作為靜態(tài)交通的一部分，對(duì)其研究有一定的必要性。在定性分析了路內(nèi)停車泊位的空間比例、路內(nèi)停車泊位的周轉(zhuǎn)率和路內(nèi)停車地點(diǎn)與目的地之間的距離三個(gè)因素后，建立了路內(nèi)停車影響下的行程時(shí)間模型，定量分析了各相關(guān)因素對(duì)出行者行程時(shí)間的影響，并通過數(shù)值算例驗(yàn)證了模型的可行性，該研究為停車管理提供了依據(jù)。在下一步研究中，將進(jìn)行實(shí)證分析以檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠行裕?duì)相應(yīng)管理策略的具體實(shí)施進(jìn)行細(xì)化分析。

[1] 田瓊, 羅婷, 楊麗. 考慮延誤時(shí)間成本的最優(yōu)路邊停車策略研究[J]. 管理科學(xué)學(xué)報(bào), 2016, 19(7):50-59.

[2] 戴帥, 劉金廣, 朱建安,等. 城市路內(nèi)停車管理戰(zhàn)略及實(shí)踐[J]. 城市交通, 2014,(1):6-11.

[3] Donald Shoup, 耿雪, 朱躍華. 尋找路內(nèi)停車泊位產(chǎn)生的車輛巡游[J]. 城市交通, 2012, 10(1):84-88.

Adissertationontheimpactanalysisofon-streetparkingonthetraveltimeinurbancenter

SHI Li-na, SHI Chao-feng, LI Zu-wei

(School of Economics and Management,Chongqing University,Chongqing 400074，China)

In order to seek an effective on-road parking management strategy and to avoid the excessive impact of on-road parking on travel, the travel time model under the influence of on-street parking is established by analyzing the the proportion of on-street parking, the turnover of on-street parking spaces and the walking distance after on-street parking. The feasibility of the model is verified by numerical examples，it is found that on-street parking has a significant effect on the travel time of the vehicle.Finally, the corresponding management strategy is given.

urban transport;on-street parking;travel time

2017-05-12

石麗娜(1992-)，女，河南周口人，碩士研究生，研究方向：城市交通經(jīng)濟(jì)。

重慶市社科規(guī)劃項(xiàng)目(2014PY64)。

U491

A

1008-3383(2017)11-0003-02