瞿春濤　覃　明

(成都市成華區(qū)政府投資項目評審管理中心，四川 成都　610051)

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基于停車需求的用地反饋模型分析

瞿春濤覃明

(成都市成華區(qū)政府投資項目評審管理中心，四川 成都610051)

通過分析逆四階段反算用地的數(shù)學(xué)模型及機動車出行OD預(yù)測停車需求法，得到基于停車需求的用地反饋模型，并對模型中用地類型、停車技術(shù)、行程費用等進行了論述，闡釋了土地利用與交通之間的互動關(guān)系，提出了在道路容量限制條件下，緩解交通擁堵的措施。

重力模型，反饋模型，土地利用，停車需求

0　引言

目前國內(nèi)各大城市開展的建設(shè)項目交通影響評價工作主要目的是分析擬建土地開發(fā)后，定量分析評估土地新生交通量對道路交通的影響程度及影響范圍，并提出相應(yīng)改善措施，從而降低其影響程度，確保交通服務(wù)水平在可接受范圍內(nèi)，或修改開發(fā)計劃方案。在實際工作中，如果土地開發(fā)后對周邊交通達(dá)到顯著性影響，在道路容量限制條件下分析既有交通系統(tǒng)對土地利用的反饋作用，成為從源頭上緩解道路交通擁堵的思路之一。為了更深刻地理解交通系統(tǒng)和土地利用的互動關(guān)系，本文擬在已有學(xué)者研究基礎(chǔ)上，進一步分析道路容量與土地開發(fā)強度、城市交通的停與行相互之間關(guān)系，并建立數(shù)學(xué)模型，以期更好的把握交通系統(tǒng)與土地利用互動性，有助于相關(guān)部門科學(xué)開展用地規(guī)劃，有效緩解交通擁堵。

1　基于停車需求的用地反饋模型

1.1出行分布的重力模型

在交通出行分布階段，主要是預(yù)測各交通小區(qū)之間的發(fā)生和吸引交通量。比較常用的出行分布計算模型是重力模型[1]，它是模擬物理學(xué)中萬有引力定律而開發(fā)出來的出行分布模型。此模型假定i，j間的分布交通量Tij與小區(qū)i的發(fā)生交通量和小區(qū)j的吸引交通量成正比，與兩小區(qū)間的距離成反比。即:

(1)

其中,Gi為小區(qū)i的發(fā)生交通量；Aj為小區(qū)j的吸引交通量；f(tij)為關(guān)于i，j之間的費用tij的阻抗函數(shù)；α，β，γ，k均為模型系數(shù)，可通過最小二乘法標(biāo)定計算出來。

1.2逆四階段反算用地的數(shù)學(xué)模型

傳統(tǒng)的城市交通預(yù)測的四階段模型，是根據(jù)土地利用類型和規(guī)模，計算項目生成量，進行出行分布，方式劃分，最后交通分配等四個步驟的工作，以檢驗土地開發(fā)產(chǎn)生的交通出行在周邊道路流量的承載能力，指導(dǎo)交通規(guī)劃設(shè)計工作。而根據(jù)趙童的研究成果——逆四階段反算用地的數(shù)學(xué)模型[2],從出行分布的重力模型入手，結(jié)合既有道路剩余通行能力，建立數(shù)學(xué)模型，分析某地塊開發(fā)強度的交通影響因素，該模型可用于項目用地開發(fā)量的研究工作：

(2)

其中，D富為研究范圍內(nèi)還可能用于開發(fā)的用地量；rk為k路段的平衡因子；C″k為k路段的剩余容量；K為重力模型參數(shù)；R富為擬開發(fā)地塊的出行發(fā)生率；Aj周為擬開發(fā)用地周邊j地塊吸引的出行量；f(t富j)為阻抗函數(shù)；L為路段數(shù)；N′為OD對數(shù)；wmk為第m個OD對分配到第k個路段的分配比例。

假設(shè)第m個OD對有s條可選路徑，其中有V條路徑經(jīng)過k路段，則經(jīng)過k路段的出行比例根據(jù)交通分配模型得知：

(3)

其中，D富為待開發(fā)用地量，實際應(yīng)用中可理解為擬開發(fā)用地規(guī)模；模型中其他三個重要的參數(shù)分別是C″k，Aj周,R富；C″k為道路剩余容量，即道路剩余通行能力，在實際工作中，可理解為設(shè)計通行能力與道路高峰小時容量差值，在做交通影響評價工作中設(shè)計通行能力可取項目發(fā)生顯著影響時的設(shè)計交通流量與道路高峰小時容量差值；R富為擬開發(fā)地塊的出行發(fā)生率，與地塊的用地類型有關(guān)，例如商業(yè)用地和住宅用地在出行率取值上就有顯著區(qū)別。

1.3基于停車需求的出行吸引量模型

根據(jù)機動車出行OD預(yù)測停車需求法[3]，基本思路是利用停車需求與交通小區(qū)車輛吸引量的關(guān)系，計算小區(qū)車輛出行OD量，再根據(jù)高峰小時系數(shù)和車輛停放特征，計算高峰時刻停車泊位需求量：

pi=(1-α)·Ai/Q·β

(4)

如果已知停車泊位數(shù)，可反算吸引量，因此，可得到基于停車需求的出行吸引量模型:

Ai=pi·Q/[(1-α)·β]

(5)

其中，Ai為交通小區(qū)i車輛出行吸引量；α為即停即離出行的百分比；Q為停車泊位周轉(zhuǎn)率；β為高峰停車修正系數(shù)，機動車高峰小時停車量與平均小時停車量的比例。

1.4基于停車需求的用地反饋模型

目前對出行吸引量的預(yù)測主要有類型分析法、回歸分析法，由于該類方法需要調(diào)查區(qū)域內(nèi)用地類型，工作崗位數(shù)，調(diào)查的工作量很大，數(shù)據(jù)處理也很繁瑣。進行路段流量反推得到OD矩陣是一個比較好的辦法，但是由于很多不確定約束條件，模型求解困難，求解精度不一定能和實際情況吻合。如果利用上述停車需求模型，根據(jù)研究區(qū)域停車場調(diào)查結(jié)果，同樣可以對吸引量進行估計，因此，由上述兩個模型可以得到基于停車需求的用地反饋模型：

(6)

2　模型的應(yīng)用方向

基于停車需求的用地反饋模型揭示了擬開發(fā)項目與周邊項目在交通生成與吸引、動態(tài)交通與靜態(tài)交通之間的制衡關(guān)系，因此，在交通問題可能出現(xiàn)之前，可以采取有針對性的措施，調(diào)節(jié)交通需求和供給，實現(xiàn)交通系統(tǒng)與土地利用的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.1調(diào)整用地類型

由于該指標(biāo)與土地開發(fā)規(guī)模密切相關(guān)，建筑規(guī)模與出行率乘積可以直接得到項目出行總量。在假設(shè)道路剩余通行能力恒定的情況下，想得到用地開發(fā)規(guī)模最大化，可以選擇出行率較低的用地類型，從而增加建設(shè)規(guī)模。

2.2實施停車技術(shù)手段

停車作為城市的靜態(tài)交通,與動態(tài)交通存在著相互制約的關(guān)系,如何利用停車技術(shù)通過“以靜制動”的方式來調(diào)控交通需求,減緩交通供需矛盾激化的速度,解決城市交通擁堵問題,成為了社會關(guān)注的焦點[4]。停與行、動與靜是交通的兩個重要屬性，如果利用停車手段讓更多的車輛處于“?！钡臓顟B(tài)，也就相應(yīng)地減少了道路上處于“行”狀態(tài)的車輛。結(jié)合模型的表述，假設(shè)周邊已建地塊的停車場泊位數(shù)不會出現(xiàn)太大變化，通過采取有限供給的手段來嚴(yán)格控制停車需求,適當(dāng)抑制停車設(shè)施的供給，具體措施可以采取降低停車收費標(biāo)準(zhǔn)，以減少停車的周轉(zhuǎn)率，相當(dāng)于減少了周邊地塊的出行吸引量，擬開發(fā)用地規(guī)模可相應(yīng)增加。

2.3增加行程費用

模型中的阻抗函數(shù)f(t富j)取值是與擬建項目和已建項目之間行程時間(費用)成正比關(guān)系，如果增加行程時間(或費用)，即對于擬建地塊而言，已建區(qū)域的吸引力將會降低。

如果當(dāng)過多的車輛在同一時間駛向同一方向時，就會出現(xiàn)交通擁堵問題。土地使用(如大型商業(yè)中心)和交通設(shè)施(如大容量的快速路系統(tǒng))促使了交通的集中。所以，從另一方面說，低密度、分散的土地使用反而可以使交通分散化；這種土地使用方式可能增加人均小汽車使用量，但也降低了小汽車的總體出行密度，從而減少交通擁堵。如果擬建項目位于城市中心區(qū)，交通比較擁堵，項目實施后將會對周邊交通帶來顯著影響，此時可以將項目選址放在城市非中心區(qū)域，以達(dá)到與大型商業(yè)中心的有效分離，使交通分散化，增加了行程時間，減少了出行分布量，從而減輕項目對城市中心區(qū)域的交通影響。

另一個方式就是實施城市道路交通擁堵收費，對特定時段和路段的車輛實行收費,增加行程費用，以從時間和空間上來疏散交通量,減少繁忙時段和繁忙路段的交通負(fù)荷。使得擬開發(fā)用地出行方式不得不改變，從傳統(tǒng)小汽車出行模式，轉(zhuǎn)移到公共交通出行模式，從而可以增加土地開發(fā)規(guī)模。

3　結(jié)語

本文從土地利用與交通系統(tǒng)的協(xié)調(diào)關(guān)系研究入手，通過分析逆四階段反算用地的數(shù)學(xué)模型和停車需求模型，建立起基于停車需求的土地利用反饋模型，并對主要影響參數(shù)進行簡要分析，分析思路對土地開發(fā)規(guī)模、交通影響評價程度分析、交通改善措施的設(shè)計都有一定指導(dǎo)作用。具體實施過程中,這些措施更是一種政策，技術(shù)的應(yīng)用需要政策的保證,同時技術(shù)又為政策的實施提供參考。因此，方法的有效性應(yīng)在具體的工作中進行檢驗。

[1]王煒，徐吉謙，楊濤，等.城市交通規(guī)劃[M].南京：東南大學(xué)出版社，1999：63.

[2]趙童,徐慰慈.交通影響分析中逆四階段用地反饋模型探討[J].同濟大學(xué)學(xué)報，2001(11):166-167.

[3]歐秋杰，楊熙宇.基于項目誘增吸引產(chǎn)生交通流的停車需求預(yù)測方法的研究[J].交通與運輸，2011(7):88-89.

[4]方佳,秦?zé)?關(guān)宏志.利用停車技術(shù)緩解城市交通擁堵問題的研究[J].道路交通與安全，2009(8):43-47.

The based on parking demand of land use feedback model

Qu ChuntaoQin Ming

(TheGovernmentInvestmentProjectEvaluationManagementCenterofChenghuaCountyChengduCity,Chengdu610051,China)

Based on the mathematical model of inverse calculation of four stages of land use and motor vehicle travel OD prediction method of parking demand, get the based on parking demand of land use feedback model, the types of land use, parking technology, the travel cost discussed in this paper, a further interpretation of the interaction between land use and transportation, put forward under the condition of road capacity limits, to take corresponding measures ease traffic congestion.

gravity model, feedback model, land use, parking demand

1009-6825(2016)08-0015-03

2016-01-07

瞿春濤(1982- )，男，碩士，工程師

U491.1

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