黃 杉，王 杰，李公立，孔憲娟，史未名，孫 蕾,林琉斌

(北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100085)

1 研究背景

“停車難”作為城市熱點(diǎn)問題備受矚目，如何解決停車缺口問題，提高車位使用效率，盤活存量車位，制定合理的收費(fèi)制度等等，一直以來都是公眾關(guān)心的焦點(diǎn).停車場按服務(wù)對象可劃分3種類型，分別為公共停車場、配建停車場和專用停車場[1].其中公共停車場是指供一般車輛停放的,有一定支出建造的,帶有收費(fèi)經(jīng)營服務(wù)性質(zhì)的停車場所.它具有出行者使用多樣性，設(shè)施位置建造相對固定的特點(diǎn).本文的研究對象為其中的第一種類型：公共停車場.同時，由于停車需求的時空分布不均勻的特性，導(dǎo)致配建停車場建設(shè)不能也沒有必要完全滿足停車需求.因此，以公共停車場的建設(shè)來補(bǔ)充停車供給，對于緩解停車矛盾，以靜制動地緩解城市交通擁堵有著重要的意義.而在停車場建設(shè)過程中，合理地選址布局是其能夠真正解決問題的第一步，因此公共停車場的選址和布局是決定停車場建設(shè)成敗的關(guān)鍵[2].

國內(nèi)外停車場的選址問題大多轉(zhuǎn)化為利用某種數(shù)學(xué)算法建立最優(yōu)化模型，求解出可行解的選址問題.即使模型的變量主要集中于1～2個影響因素上，但是其計(jì)算過程耗時多且其圖形展示可視性較差，對于實(shí)際選址工作的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義較差.本文將利用地理信息系統(tǒng)(GIS)強(qiáng)大的時空分析技術(shù)[3]，并且結(jié)合層次分析法這一數(shù)學(xué)邏輯判斷方法，對長春高新技術(shù)開發(fā)區(qū)的公共停車場選址問題進(jìn)行研究.

2 研究區(qū)域概況

2015年長春市GDP總額達(dá)到5 500億元，人口240萬人；根據(jù)長春市總體規(guī)劃及十三五發(fā)展綱要中提出的人口發(fā)展戰(zhàn)略，預(yù)計(jì)至2020年長春市GDP將保持在中高速的增長水平上，經(jīng)濟(jì)總量達(dá)到7 158億元，而隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，人口將有顯著增長，達(dá)到425萬.

長春市汽車產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)強(qiáng)勢使得城市汽車保有量相對高于同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的其他城市.根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2015年長春市機(jī)動車保有量將超過150萬輛，千人機(jī)動車保有量已達(dá)到205輛；根據(jù)發(fā)達(dá)國家機(jī)動化水平的發(fā)展趨勢，千人汽車保有量在2015年已經(jīng)進(jìn)入快速增長的區(qū)間，預(yù)計(jì)2020年長春市汽車保有量將達(dá)到180萬輛，2030年將超過240萬輛.高新區(qū)未來作為長春市的產(chǎn)業(yè)中心，未來隨著居住、就業(yè)人口的增加，停車需求將會有較大的增長.

3 研究方法

ArcGIS軟件的地理信息檢索及數(shù)據(jù)疊加緩沖分析功能本運(yùn)用于本文的選址研究中，并進(jìn)行多要素的分析和管理，實(shí)施對公共停車場選址的適應(yīng)性評價等多目標(biāo)開發(fā)與規(guī)劃.具體思路如下：

1)確定高新區(qū)公共停車場選址為研究對象，并將停車普查所獲得的停車場需求、道路網(wǎng)密度、停車場的位置等空間屬性數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫；

2)選定對公共停車場選址有重要影響的因素建立地理信息空間數(shù)據(jù)庫；

3)對選定的因素進(jìn)行評價指標(biāo)分級確定；

4)將層次分析法應(yīng)用于對選址問題有決定性影響的各因素確權(quán)中，標(biāo)定其對于選址目標(biāo)的權(quán)重；

5)在地理信息系統(tǒng)軟件平臺上，建立以選址點(diǎn)集合為目標(biāo)，各影響因素為約束的空間選址模型，利用平臺內(nèi)嵌的緩沖分析及線性分析等方法展示出各選址可行點(diǎn)的集合；

6)對各選址點(diǎn)集合構(gòu)成的連續(xù)區(qū)域進(jìn)行評價，得出優(yōu)化選址方案排序，按照調(diào)研數(shù)據(jù)的情況，選定最優(yōu)選址規(guī)劃方案；

7)結(jié)合現(xiàn)狀，對選址方案進(jìn)行驗(yàn)證.

4 數(shù)據(jù)來源與影響因素選取

4.1 數(shù)據(jù)來源

本文結(jié)合對高新區(qū)展開的停車普查數(shù)據(jù)，從中提取出已有各類型停車場的供給數(shù)量、分布情況等信息，同時結(jié)合高新區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場踏勘實(shí)際數(shù)據(jù)將選址相關(guān)因素，包括地理位置，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，用地性質(zhì)等信息與基礎(chǔ)地理信息一起轉(zhuǎn)化為GIS可識別的空間數(shù)據(jù).

4.2 影響因素選擇[4]

1)步行距離 從泊車位到本次出行目的地之間的實(shí)際走行長度，該值大小反映駕駛者選擇該處停車場的意愿高低.一般情況下步行距離應(yīng)在停車場服務(wù)半徑內(nèi).根據(jù)規(guī)范要求，公共停車場的服務(wù)半徑根據(jù)服務(wù)用地性質(zhì)而異，一般情況下不超過500 m[5]；另一方面，出行者可接受的步行時間一般在5 min左右，正常成年人平均步速在(5～6)km/h，由此計(jì)算步行距離也為500 m[6].

2)停車費(fèi)用 出行者駕駛機(jī)動車出行，完成一次停放行為所需支付的貨幣費(fèi)用.一般情況下，所繳費(fèi)用越低，出行者越可能選擇該停車場停放車輛.[7]；

3)停車場可達(dá)性 駕車者經(jīng)由市政道路網(wǎng)絡(luò)到達(dá)某一停車場的方便程度[8].本文選用的為停車場與主干路的距離作為可達(dá)性的指標(biāo)，距離主干路越近，說明停車場可達(dá)性越高；

4)停車管理程度 反映城市停車管理力度，管理越嚴(yán)格，該值越高；

5)與城市發(fā)展的適應(yīng)性 停車場的建設(shè)時序及建設(shè)規(guī)模與城市機(jī)動化發(fā)展水平、交通設(shè)施規(guī)劃建設(shè)及城市規(guī)劃發(fā)展程度是否契合；

6)與公共建筑之間的協(xié)調(diào)關(guān)系 與文保單位之間的距離要求，與醫(yī)院、學(xué)校之間的距離要求等；

7)停車場建設(shè)費(fèi)用 主要指建設(shè)停車場的成本.

本文結(jié)合在長春高新區(qū)完成的停車普查實(shí)際數(shù)據(jù)以及獲取的長春高新區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃及綜合交通規(guī)劃，綜合長春冬季寒冷天氣的自然條件及機(jī)動化發(fā)展水平等社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，對上述相互關(guān)聯(lián)的選址影響因素進(jìn)行分析，最終選定步行距離、服務(wù)用地性質(zhì)、主干路距離、停車價格及是否嚴(yán)管這5個影響因素構(gòu)建選址模型.

4.3 構(gòu)建層次分析模型

利用層次分析法對問題按照目標(biāo)→指標(biāo)→準(zhǔn)則層次化數(shù)量化的分析方法，可以更加準(zhǔn)確明晰地與GIS技術(shù)相結(jié)合.在公共停車場選址這一目標(biāo)層下，準(zhǔn)則層依照對選址目標(biāo)層的影響因素進(jìn)行區(qū)分，并將其分成點(diǎn)線面不同的要素所對應(yīng)的指標(biāo)層，構(gòu)建完成層次分析模型.利用層次分析法進(jìn)行計(jì)算分析，將對公共停車場選址有影響的各因素權(quán)重輸入GIS平臺中，實(shí)現(xiàn)關(guān)于公共停車場選址問題的緩沖空間分析，如圖1所示.

圖1 建立層次分析模型

4.4 確定權(quán)重

根據(jù)高新區(qū)停車普查數(shù)據(jù)對準(zhǔn)則層各指標(biāo)進(jìn)行分級，不同等級賦以1～3級評分.在定義步行距離及距離主干路距離的分級時，比照已有的研究成果，同時根據(jù)實(shí)際調(diào)研的公共停車場的步行距離及主干路距離對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最終得到步行距離(<150 m,150～280 m,>280 m)及距主干路距離(<50 m,50～100 m,>100 m)的分級標(biāo)準(zhǔn).

本文通過對選定的5個影響因素構(gòu)建的判別矩陣進(jìn)行計(jì)算，CR=0.053<0.10，通過了一致性檢驗(yàn).各影響因素權(quán)重詳見表1.

表1 影響因素分級及指標(biāo)權(quán)重表

5 選址模型在GIS中實(shí)現(xiàn)

根據(jù)停車普查所獲取的數(shù)據(jù)，本文構(gòu)建的選址層次分析模型對上述5 種影響因素進(jìn)行了定義，分列如下：

1)公共建筑300 m影響范圍圖——用地性質(zhì)；

2)公建用地位置及服務(wù)半徑影響——步行距離；

3)規(guī)劃干路網(wǎng)密度影響——距離主干路距離；

4)規(guī)劃軌道線路及站點(diǎn)服務(wù)半徑影響——停車價格；

5)嚴(yán)管程度——高新區(qū)尚處于開發(fā)階段，未建及在建用地面積較大，基本違停管理程度較低，因此本次分析取值均為1.

對各公建地塊的用地性質(zhì)進(jìn)行緩沖疊加分析，以300 m作為分級距離閾值，在屬性列表中添加緩沖疊加分析的評價值，顏色越淺表示用地300 m范圍內(nèi)具有公共建筑(醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)、商務(wù))越多.結(jié)果詳見圖2.

圖2 距離配建停車設(shè)施不小于300 m的公共停車設(shè)施選址范圍圖

對各公共停車場可能服務(wù)地塊進(jìn)行緩沖分析，以280 m，150 m為緩沖閾值，將步行距離分為3級，在屬性列表中添加緩沖分析的評價值，顏色越淺表示步行距離越短，越適合建設(shè)停車場.結(jié)果詳見圖3.

圖3 步行距離緩沖分析圖

對主干路距離按照100 m，50 m分3級進(jìn)行緩沖分析，形成距主干路距離這一影響因素的分析圖.途中顏色越深表示距離主干路越近，公共停車場的可達(dá)性越高，越適合建設(shè)停車場.結(jié)果詳見圖4.

圖4 距離主干路距離緩沖分析圖

結(jié)合軌道站點(diǎn)位置設(shè)置的差異化停車收費(fèi)價格，以軌道站點(diǎn)周邊500 m范圍，軌道沿線及軌道線路未覆蓋區(qū)域?qū)⑹召M(fèi)標(biāo)準(zhǔn)分別對應(yīng)于一級，二級，三級.顏色越淺表示收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)越高，越不適合建設(shè)停車場.結(jié)果詳見圖5.

圖5 收費(fèi)分區(qū)圖

對前述5個影響因素的緩沖分析圖進(jìn)行柵格化處理，并以各影響因素的權(quán)重(0.263 833 779，0.510 038 725，0.063 636 045，0.129 573 679，0.032 917 772)為基礎(chǔ)，對這5副圖進(jìn)行疊加緩沖分析.得到高新區(qū)各所有可能公共停車場的加權(quán)評分值，根據(jù)評分值大小，將其展示在GIS平臺上，即可顯示出各公共停車場點(diǎn)位的綜合評分示意圖.圖中各不同緩沖區(qū)域，顏色越紫，該區(qū)域與公共停車場合理選址范圍越契合.

在上述分析基礎(chǔ)上，將初步擬定的20個公共停車場用地與分級圖疊加發(fā)現(xiàn)，顏色較深的區(qū)域中有5個并未被控規(guī)規(guī)劃的公共停車場所覆蓋，因此建議在此5個區(qū)域內(nèi)增建公共停車場.

6 結(jié)果驗(yàn)證與分析

根據(jù)對長春高新技術(shù)開發(fā)區(qū)停車供需實(shí)際調(diào)查結(jié)果，從供給上看，現(xiàn)有公共停車場大都分布在圖6所示的顏色較深的區(qū)域，說明了現(xiàn)狀已建成公共停車場所選位置是合適的，反過來也說明本文所建立的選址模型的合理性.另外一方面，現(xiàn)狀主要缺口分布情況如圖8所示，該圖顯示的缺口較大區(qū)域與圖6所確定的公共停車場選址位置基本一致，說明所選公共停車場位置是現(xiàn)狀供需矛盾突出急需增加供給的區(qū)域，從而說明了本次應(yīng)用模型的合理性.

圖6 適合擬建公共停車設(shè)施選址范圍和停車場用地及服務(wù)半徑疊加圖

圖7 需要增加停車場用地區(qū)域

圖8 長春高新區(qū)現(xiàn)狀停車位供給

圖9 長春高新區(qū)現(xiàn)狀停車缺口

結(jié)合需求及供給情況，并且分析所選址區(qū)域，可以得出以下結(jié)論：

1)1#、2#、3#、4#周邊公共停車需求旺盛，用地適合建造停車場，且適合近期實(shí)施，以緩解停車矛盾；

2)5個組團(tuán)需要以挖潛或者變更用地性質(zhì)的形式來增加社會公共停車場的供給；

3)南部區(qū)域公共停車需求較弱，可以將5#～20#暫時按照平面停車場設(shè)置，預(yù)留平面改立體條件，結(jié)合遠(yuǎn)景實(shí)施.

圖10 規(guī)劃新建路外公共停車場位置圖

7 結(jié)論及展望

本文利用AHP法對影響公共停車場選址的5個因素進(jìn)行分析并將其與GIS技術(shù)相結(jié)合，獲得了長春高新技術(shù)開發(fā)區(qū)公共停車場選址的最優(yōu)范圍示意圖.研究發(fā)現(xiàn)，在用地性質(zhì)、步行距離、主干路距離，收費(fèi)價格以及嚴(yán)管程度這5個因素中，用地性質(zhì)及步行距離對于公共停車場的選址影響最為顯著.對于商業(yè)、醫(yī)院及學(xué)校等關(guān)系民生生活的用地性質(zhì)周邊，尤其適合建設(shè)公共停車場，以服務(wù)于居民生活的機(jī)動化出行需求，而通過對步行距離的分級分析，可以得出以280 m為閾值，將其劃分為3個等級進(jìn)行分析評價是較為合理的，從另一個方面說明，一般情況下，機(jī)動車駕駛者所能接受的步行最大距離可以設(shè)定為280 m.從分析模型中看出，對于停車價格，使用者并不十分敏感，這個與研究區(qū)域?yàn)楦咝聟^(qū)，處于開發(fā)建設(shè)階段，差異化的停車收費(fèi)價格體系尚未形成，因此現(xiàn)狀實(shí)際停車場使用者對價格并不敏感，距離主干路及嚴(yán)管程度2項(xiàng)影響因素權(quán)重最低，說明與步行距離相比，駕車到達(dá)停車場的方便程度對于公共停車場的選址而言影響相對較小.在結(jié)合現(xiàn)狀停車普查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，本文對該模型的適應(yīng)性進(jìn)行了檢驗(yàn)，證明該方法的有效性.

本研究在如下2個方面可以進(jìn)行進(jìn)一步深入分析探討，第一，由于普查樣本的數(shù)量及設(shè)計(jì)范圍的大小所限，本文僅選擇了可獲取的5個影響因素進(jìn)行分析，在后續(xù)的研究中可以對其他影響因素例如規(guī)劃人口密度，就業(yè)人口數(shù)量等進(jìn)行更進(jìn)一步的深入分析與探討.第二，對于用地性質(zhì)的分類可以進(jìn)一步細(xì)化，例如對醫(yī)院，學(xué)校及商業(yè)用地結(jié)合其不同的停車需求的差別進(jìn)行逐個的探討分析，可以對具體的用地周邊停車場的選址進(jìn)行指導(dǎo).

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