周子豪,陳 峻
(東南大學(xué) 交通學(xué)院,江蘇 南京 210009)
校園是城市空間的重要組成部分,高等院校通常具有占地面積大、對外開放性弱、停車需求時變規(guī)律明顯等特性[1-2]。隨著國家高等教育的發(fā)展,高校與社會的聯(lián)系越來越緊密,城市的快速發(fā)展也給高校校園空間帶來了一定的影響,城市機動車數(shù)量的不斷增加導(dǎo)致高校校園交通問題也日趨復(fù)雜和嚴重。不合理的機動車沿路停放和占用校園活動場地停放將會嚴重影響師生學(xué)習(xí)和生活環(huán)境,過剩的停車資源配置又會導(dǎo)致土地資源的浪費。因此如何細化高校車輛停放特性分析,對于科學(xué)診斷已建校區(qū)的停車問題,以及服務(wù)新建校區(qū)的停車設(shè)施優(yōu)化均具有重要的意義。
從20世紀80年代后,停車問題逐漸成為國內(nèi)研究的熱點。但不論是在國內(nèi)還是國外,對停車問題的研究對象也主要集中在城市中心區(qū)、商業(yè)區(qū)等,而專門針對大學(xué)校園停車規(guī)劃與管理的研究則很少。研究內(nèi)容主要集中在停車需求預(yù)測、建筑物停車設(shè)施配建指標、停車管理模式、停車政策等方面,而對于停車的時變特性研究較少。外國學(xué)者Carl、David[3]使用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型研究校園停車問題,分析校園停車需求與停車管理對策。國內(nèi)學(xué)者辛軍偉[4]提出了校園停車指標確定、停車場地布局規(guī)劃和環(huán)境改善的建議。冷杰、晏克非[5]依據(jù)同濟大學(xué)已有的各形式機動車停放比例、停車目的、停車需求調(diào)查結(jié)果,主要從停車設(shè)施設(shè)置形式、管理手段等方面提出了對同濟大學(xué)校園停車的改善方案。李凱[6]以西安高校為例,從靜態(tài)交通規(guī)劃與管理的角度,提出了校園停車設(shè)施的布局原則和配建指標。然而,現(xiàn)有研究對于校園內(nèi)不同功能區(qū)的特點缺少詳細的闡述。
針對以上不足,本文以東南大學(xué)九龍湖校區(qū)分功能區(qū)的停車調(diào)查數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ),著重研究高校新校區(qū)內(nèi)不同功能區(qū)的活動人群、活動規(guī)律所致的區(qū)內(nèi)停車場的需求特征差異。并結(jié)合問卷調(diào)查結(jié)果提出校園停車場設(shè)置的優(yōu)化策略。
東南大學(xué)九龍湖校區(qū)位于南京市江寧區(qū),東側(cè)緊鄰雙向八車道的城市主干道雙龍大道,西側(cè)緊挨雙向六車道的城市主干道蘇源大道。校區(qū)的東北方向是南京地鐵三號線東大九龍湖站,交通流量較大。本文所探討及適用的以東南大學(xué)九龍湖校區(qū)為典型的高校新校區(qū)通常具備以下特點:
(1)坐落在城市外圍開發(fā)區(qū),校園規(guī)模較大,功能分區(qū)較為明顯。
(2)有規(guī)劃地建設(shè)了多處停車設(shè)施,通常停車資源較為充足。
(3)周邊開發(fā)強度較低,配套設(shè)施不夠完善,距離教職工住所較遠。
(4)出入車輛性質(zhì)的組成相對單一,少有僅以停車為目的進入校園的車輛。
一般高校的功能區(qū)可以劃分為辦公區(qū)、教學(xué)區(qū)、生活區(qū)3大類。
辦公區(qū)一般位于離校門較近處,停車形式多為路外停車和地下停車。辦公區(qū)的停車區(qū)域通??臻g充裕,與綠化結(jié)合較好。主要服務(wù)車輛為教職工車輛和公務(wù)車輛。其主要使用時間段為工作日的工作時間,而雙休日使用較少。
教學(xué)區(qū)對安靜的教學(xué)環(huán)境要求較高,常位于距離城市道路較遠的校園中心區(qū)域,停車形式多為路邊停車和路外停車。主要服務(wù)車輛為教職工車輛,因而為了方便教師停車往往設(shè)置的離教學(xué)樓較近,進出停車位的機動車易與上下課的學(xué)生流產(chǎn)生交織。該區(qū)域泊位的使用時間主要受上課時間影響,潮汐現(xiàn)象明顯。
生活區(qū)既包括學(xué)生宿舍,也涵蓋了運動場、食堂、超市這樣的建筑類型,往往形態(tài)延伸不規(guī)則。常見的生活區(qū)停車場設(shè)置形式是路邊停車和路外停車,因為停車需求較為分散,呈現(xiàn)零星分布的特點。生活區(qū)的機動車停放對學(xué)生的生活有一定影響。主要服務(wù)車輛為教職工車輛和社會車輛,與教學(xué)區(qū)辦公區(qū)相反,生活區(qū)的泊位使用集中在下班下課后的傍晚和周末。
停車場停車使用狀況和服務(wù)水平的評價指標主要有停車周轉(zhuǎn)率、車輛平均停放時間、泊位占有率等。為得到這些指標,依據(jù)經(jīng)典停車理論,調(diào)查時采用間斷式記車牌調(diào)查法。在調(diào)查前,預(yù)先對各功能區(qū)主要停車場泊位進行人為編號,然后由調(diào)查人員每15 min記錄一次停車場內(nèi)停放車輛的車牌號以及所停放泊位的編號。整個調(diào)查為期一周,包括工作日和雙休日數(shù)據(jù)在內(nèi)。記錄的數(shù)據(jù)包含車牌號、停放泊位編號、駛?cè)霑r間、駛離時間、停車時長5項內(nèi)容。
單位時間停車利用率反映在單位時間里停車場所有泊位的利用情況,表征車位是否有車輛占用以及被占用時長。設(shè)某輛車j進入停車場的時間為TIj、駛離停車場的時間為TOj,停車時長為tj,則在統(tǒng)計單位小時里存在4種不同的停車行為[7]。
(1)車輛在統(tǒng)計單位時間之前駛?cè)?,在統(tǒng)計單位時間內(nèi)駛離,即TIj≤T,T<TOj≤T+1,此時該車輛在統(tǒng)計單位時間里的停車時長為:
式中:T為統(tǒng)計單位時間的起點時刻,T+1為統(tǒng)計單位時間的終點時刻。
(2)車輛在統(tǒng)計單位時間里駛?cè)?,在統(tǒng)計單位時間外駛離,即 ,此時該車輛在統(tǒng)計單位時間里的停車時長為:
(3)車輛在統(tǒng)計單位時間里駛?cè)耄诮y(tǒng)計單位時間里駛離,即T≤TIj<T+1,T<TOj≤T+1,此時該車輛在統(tǒng)計單位時間里的停車時長為:
(4)車輛在統(tǒng)計單位時間外駛?cè)?,在統(tǒng)計單位時間外駛離,即TIj≤T,TOj≥T+1,此時該車輛在統(tǒng)計單位時間里的停車時長為:
設(shè)停車場在統(tǒng)計單位時間里存在以上4種停車行為的車輛數(shù)為N,則停車場該單位時間的利用率OT為:
式中:c為該停車場的停車泊位總數(shù),T0為單位統(tǒng)計時間。
根據(jù)上述計算方法,以0.5 h為單位時間,得到東南大學(xué)九龍湖校區(qū)工作日的多功能區(qū)泊位利用率時變,如圖1所示:
圖1 多功能區(qū)泊位利用率時變圖
從整體的單位時間泊位利用率變化情況來看,教學(xué)區(qū)的泊位利用率最高,生活區(qū)次之,辦公區(qū)最低。教學(xué)區(qū)的泊位利用率隨時間變化幅度最大,另兩個功能區(qū)相比之下變化不明顯。從中午至傍晚的時間段內(nèi),教學(xué)區(qū)和辦公區(qū)的泊位利用率整體呈下降至接近0的趨勢,而生活區(qū)的利用率呈上升趨勢。進一步分析可知:
(1)教學(xué)區(qū)停車時段高峰期主要發(fā)生在2∶40~3∶40這一時段,主要原因是其間教學(xué)區(qū)部分老師下課離去,另有一部分老師駕車前來上課,導(dǎo)致停車數(shù)量減少或增加。
(2)生活區(qū)停車數(shù)量基本隨著時間的推移呈增長趨勢。主要原因為生活區(qū)停車場服務(wù)體育館場和食堂、超市,教職工及外來人員會駕車前來運動或就餐。
(3)辦公區(qū)則呈現(xiàn)出一個明顯上班高峰趨勢和下班趨勢。從圖1中可以看到,在2點鐘左右的高峰時期,停車數(shù)量迅速增長,在5點左右的下班時間,停車數(shù)量急劇減少。可以得出以下結(jié)論:
(1)教學(xué)區(qū)無論工作日還是周末車輛停放時間與上下課時間有明顯關(guān)聯(lián)性,有明顯的潮汐現(xiàn)象。車輛停放較為集中的時間段也是課程安排集中的時間。
(2)生活區(qū)的停車主要集中在課余時間,在周末則全天泊位利用波動不大,是以探訪宿舍學(xué)生及運動為目的的停車需求。
(3)辦公區(qū)工作日期間明顯呈現(xiàn)上下班潮汐現(xiàn)象,周末辦公人員無需上班,所以基本沒有停放車輛。
(4)不同功能區(qū)有不同的停放特性,與功能區(qū)的特性和功能有關(guān),而決定所有功能區(qū)變化的一致根源是高校的作息時間安排。
單位時間停車周轉(zhuǎn)率是指單位時間內(nèi)停車場每個泊位的平均停車次數(shù),表征了停車場的車輛周轉(zhuǎn)情況。設(shè)在單位時間內(nèi)駛?cè)胪\噲龅能囕v數(shù)為n,則停車場該單位時間內(nèi)的周轉(zhuǎn)率為:
式中:c為該停車場的停車泊位總數(shù)。
選取單位時間為0.5 h,則計算得到東南大學(xué)九龍湖校區(qū)各功能區(qū)的單位時間周轉(zhuǎn)率時變折線圖如圖2所示。
圖2 多功能區(qū)周轉(zhuǎn)率時變圖
由于數(shù)據(jù)來源是一個位于城市外圍的高校新校區(qū),建設(shè)之初停車泊位設(shè)置比較充足,各功能區(qū)的停車周轉(zhuǎn)率要普遍低于正常社會停車場,但這樣的數(shù)據(jù)更能反映高校自身產(chǎn)生的停車需求的特性。
相比于泊位占有率對應(yīng)的服務(wù)水平,周轉(zhuǎn)率要明顯低于社會停車場,這反映了高校校園以長時間的機動車停放為主。
從整體的多功能區(qū)單位時間周轉(zhuǎn)率變化情況來看。教學(xué)區(qū)的周轉(zhuǎn)率最高,生活區(qū)次之,辦公區(qū)最低。各功能區(qū)周轉(zhuǎn)率的波動幅度相差不大。接近傍晚時教學(xué)區(qū)和辦公區(qū)的周轉(zhuǎn)率呈下降趨勢,生活區(qū)的周轉(zhuǎn)率呈現(xiàn)上升趨勢。各功能區(qū)存在共同的兩個波動時間段:14∶10~14∶40及16∶10~16∶40。這些特征都再次印證了高校校園多功能區(qū)機動車停放的特性依功能區(qū)特征和服務(wù)對象不同而異,又隨作息時間安排變化。
定義在每天整個調(diào)查周期內(nèi)自始至終一直停放在泊位內(nèi)的機動車為長時停放車輛。車輛長時停放比例反映長時停放車輛占所有停放車輛的比例。調(diào)查得到東南大學(xué)九龍湖校區(qū)多功能區(qū)的車輛長時停放比例如圖3所示。
圖3 多功能區(qū)長時停放比例圖
結(jié)果顯示,工作日生活區(qū)的車輛長時停放比例最高,高達25%,教學(xué)區(qū)次之,辦公區(qū)最低。而周末僅有生活區(qū)存在一定比例長時停放車輛,教學(xué)區(qū)與生活區(qū)幾乎沒有。
定義停放在沒有劃為停車泊位的地方的車輛為泊位外停車。泊位外車輛停放比例反映的是泊位外車輛停放數(shù)量占車輛停放總數(shù)的比例。
經(jīng)調(diào)查與計算,東南大學(xué)九龍湖校區(qū)多功能區(qū)泊位外車輛停放比例如圖4所示。
圖4 多功能區(qū)泊位外停車比例圖
由表中數(shù)據(jù)可知,所有功能區(qū)都存在不同程度的泊位外停車現(xiàn)象,且比例不能忽視,其中生活區(qū)的泊位外停車尤為嚴重。教學(xué)區(qū)的泊位外停車多分布在靠近教學(xué)樓的路邊,生活區(qū)的泊位外停車主要在各宿舍樓下,辦公區(qū)的泊位外停車主要分布在個建筑的入口附近。
這些泊位外停車一定程度上反映了駕駛員的合理需求,也有一些是因為駕駛員亂停亂放,對校內(nèi)交通秩序會產(chǎn)生不利影響。
為了確定高校校園停車設(shè)施的優(yōu)化方向,首先須從車主的停車需求出發(fā)。為此論文在東南大學(xué)九龍湖校區(qū)進行了車主問卷調(diào)查,其中停車泊位選擇首要考慮因素結(jié)果如圖5所示。
圖5 停車泊位首要選擇因素調(diào)查統(tǒng)計圖
可以看出,高校校園內(nèi)停車的車主在選擇停車場時考慮的最重要的因素是到目的地距離和停車方便程度,而對安全性幾乎不納入考慮。這主要是由于高校校園是一個半封閉的環(huán)境,在大多數(shù)人的意識中都是非常安全的存在。那么校園停車設(shè)施設(shè)置的關(guān)鍵,就是尋求最大限度方便停車、縮短停車后步行距離與保障師生安全與合理的活動、通行空間之間的平衡。
根據(jù)實測東南大學(xué)九龍湖校區(qū)停車數(shù)據(jù),繪制了泊位選擇頻率示意圖。圖6是辦公區(qū)的路外停車場之一,每個泊位被標記了5種顏色中的一種,標記顏色越深,泊位被選擇的頻率就越高,白色表示調(diào)查期間該泊位未被選擇。
圖6 辦公區(qū)某停車場泊位選擇頻率圖
顯然泊位被選擇的頻率按照離行政樓入口的距離分層遞減,從客觀上證明了距目的地距離是高校校園內(nèi)停車者的首要考慮因素。相關(guān)問卷調(diào)查結(jié)果反映了停車者對這一距離的可接受范圍:
圖7 可接受目的地距離調(diào)查統(tǒng)計圖
可接受目的地距離調(diào)查結(jié)果顯示,隨著距離增大,可接受的比例單調(diào)下降,故考慮在停車設(shè)施盡量設(shè)置在目的地200 m范圍以內(nèi)。
不同功能區(qū)的停車設(shè)施形式應(yīng)依據(jù)其特點進行選擇。教學(xué)區(qū)因其車輛流動頻率較高的特點宜采用路邊停車和路面集中式停車。為避免與上下課的學(xué)生流發(fā)生沖突,參照《城市公共停車場工程項目建設(shè)標準》[8],建議與教學(xué)樓保持30 m以上的距離,同時停車場的出口與入口宜分開設(shè)置,保證其內(nèi)部機動車流線順暢;生活區(qū)因其主要建筑分布較分散,宜采用路邊停車和路面集中式停車,同時從設(shè)施層面減少在宿舍區(qū)內(nèi)臨時停車的頻率,避免影響學(xué)生正常休息;辦公區(qū)的車輛流動頻率較低,且對停車環(huán)境質(zhì)量要求較高,因此宜采用地面集中式停車和地下停車相結(jié)合,亦可考慮設(shè)置半地下化隱藏停車。
校園內(nèi)的停車場應(yīng)以分散的小型停車場為主,小型停車場之間的間隔不少于150 m。在規(guī)劃路邊停車位時,為確保道路暢行,需控制路邊停車位所占用車行道的寬度與車行道寬度之比不高于35%。其排列布置形式以平行為主,斜列為輔,不宜垂直為原則。能否設(shè)置路邊停車應(yīng)遵照表1、表2[5]的要求。
表1 允許設(shè)置路邊停車位的道路車行道寬度標準
表2 允許設(shè)置路邊停車位的道路環(huán)境要求
高校機動車停車需求對象主要由學(xué)校內(nèi)部師生以及外來車輛組成,其中學(xué)校內(nèi)部機動車使用以教職工為主,只有少量學(xué)生擁有機動車。
目前國家層面只出臺了各類型建筑物的停車配建標準[9],而缺乏針對高校停車規(guī)劃的專門準則。各地方相應(yīng)出臺了高校校園停車配建的標準,主要根據(jù)每百師生人數(shù)進行計算,指標差異較大,且缺少細化的分類[10-11]。
決定校園機動車停車需求的關(guān)鍵因素之一是校園師生機動車保有量。從靜態(tài)交通的角度看,機動車數(shù)量直接影響停車需求量,進而影響停車泊位的數(shù)量;從動態(tài)交通的角度看,高校停車設(shè)施的總需求和停車設(shè)施的高峰小時需求量受到高校內(nèi)部機動車交通量大小的影響。
在確定停車設(shè)施配建指標時,還需要考慮校區(qū)的區(qū)位因素[12]。高校新校區(qū)一般位于城市邊緣,周邊配套設(shè)施不完善,教職工更多地需要駕車往返于住所和學(xué)校,同等師生機動車保有量下對停車泊位的需求量也就更大。高校老校區(qū)一般位于城市中心,各種交通方式都比較完善,日常生活、工作中對于汽車的依賴程度小于新校區(qū)。但一般也會存在較多社會車輛臨時停車的現(xiàn)象。
參照前文總結(jié)的各功能區(qū)服務(wù)對象和停車特性,教學(xué)區(qū)由于建筑面積利用比較集約,停車配建應(yīng)當(dāng)以建筑面積為主要依據(jù),參考師生人數(shù)確定;辦公區(qū)按照建筑物服務(wù)的教職工人數(shù)確定;生活區(qū)停車指標的確定應(yīng)當(dāng)以用地面積為主要根據(jù),并有所上浮,為體育場館舉辦活動時的外來車輛預(yù)留一定的泊位。
高校校園停車普遍具有在工作日的夜間、非工作日、寒暑假中停車泊位閑置率極高的特點。在城市中心區(qū)域用地資源極度緊張、停車需求難以滿足、道路違停現(xiàn)象層出不窮的現(xiàn)狀下,可對部分校園實行與周邊居住區(qū)的泊位共享策略[13],以實現(xiàn)停車資源利用效率的最大化。對有停車需求的社會車輛可發(fā)放特殊時段的準停證,合理收取停車費用。
(1)提出研究高校校園停車特性的分功能區(qū)研究理念,總結(jié)了典型功能區(qū)的布局特點和停車需求特點。
(2)設(shè)計了校園多功能區(qū)停車調(diào)查的流程,明確了評價多功能區(qū)停車場運行狀況的指標。
(3)基于實測數(shù)據(jù)計算各項指標,進行了各功能區(qū)的指標分析,功能區(qū)之間同類指標的對比分析。
(4)根據(jù)多功能區(qū)時變特性提出了校園停車設(shè)施設(shè)置的優(yōu)化策略,有利于促進停車資源的高效、合理利用,保障停車者和師生的安全、方便。
(5)在更豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,定量擬定各功能區(qū)停車配建指標,是進一步研究的內(nèi)容。
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