薛 勇

（山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030012）

0 引言

近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程加快、機(jī)動(dòng)車(chē)保有量迅速增長(zhǎng)，很多城市停車(chē)需求急劇增加與停車(chē)設(shè)施供給不足之間的矛盾突出，不僅影響著城市交通體系的正常運(yùn)作，而且一定程度上制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。大多數(shù)老城區(qū)在建設(shè)時(shí)未重視停車(chē)設(shè)施的規(guī)劃，造成許多建筑和住宅區(qū)的停車(chē)位嚴(yán)重不足，停車(chē)問(wèn)題在老城區(qū)尤為嚴(yán)重。為避免出現(xiàn)老城區(qū)面臨的停車(chē)問(wèn)題，新建建筑和住宅區(qū)需要對(duì)停車(chē)需求進(jìn)行合理預(yù)測(cè)。

國(guó)內(nèi)外對(duì)停車(chē)需求預(yù)測(cè)都是通過(guò)停車(chē)需求與相應(yīng)影響因素之間的關(guān)系建立預(yù)測(cè)模型，這些方法適用于發(fā)展比較穩(wěn)定的短期預(yù)測(cè)，當(dāng)預(yù)測(cè)對(duì)象未來(lái)發(fā)展很不穩(wěn)定、面臨社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)時(shí)，傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法不再適用。為克服傳統(tǒng)停車(chē)需求預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)情景單一的缺陷，提出一種基于情景分析的停車(chē)需求預(yù)測(cè)方法。

1 情景分析法

情景分析法是20 世紀(jì)40年代美國(guó)蘭德公司的國(guó)防分析員赫爾曼·凱恩發(fā)明的，他利用該方法對(duì)美國(guó)敵對(duì)國(guó)家核武器的使用情況進(jìn)行了多種可能的分析[1]。20 世紀(jì)70年代開(kāi)始逐漸興起，成為殼牌公司、戴姆勒－奔馳公司、波音公司等跨國(guó)公司所青睞的預(yù)測(cè)方法。20 世紀(jì)90年代我國(guó)引入情景分析法，在能源預(yù)測(cè)、環(huán)境預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域中得到成功應(yīng)用[2]。

情景分析法將研究對(duì)象分為主題和環(huán)境，通過(guò)對(duì)環(huán)境的研究，識(shí)別影響主題發(fā)展的因素，結(jié)合各因素之間的因果關(guān)系對(duì)主題發(fā)展的多種可能性進(jìn)行設(shè)定，并用定量模型對(duì)不同設(shè)定下的預(yù)測(cè)對(duì)象發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析。與傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法相比，情景分析法更側(cè)重于事物發(fā)展的內(nèi)在機(jī)理性、規(guī)律性、動(dòng)態(tài)性、系統(tǒng)性的分析[3]。因此，情景分析法是一種系統(tǒng)的分析方法，是定性與定量分析法綜合應(yīng)用。

情景分析法的預(yù)測(cè)步驟如圖1所示。

圖1 情景分析法預(yù)測(cè)步驟

1.1 確定預(yù)測(cè)主題

預(yù)測(cè)主題是指預(yù)測(cè)內(nèi)容或反映預(yù)測(cè)對(duì)象發(fā)展情況的變量。

1.2 分析未來(lái)情景

根據(jù)預(yù)測(cè)主題以及相關(guān)資料，分析預(yù)測(cè)主題未來(lái)可能出現(xiàn)的狀況。

1.3 尋找影響因素

影響因素是指影響未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的因素，也是造成未來(lái)情景變化的主要原因。影響因素狀態(tài)的改變決定著預(yù)測(cè)主體發(fā)展趨勢(shì)和方向。利用情景分析法對(duì)未來(lái)的情景進(jìn)行預(yù)測(cè)和描述，必須先確定主題的影響因素。影響因素可以從國(guó)家或地區(qū)政策、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r、觀念或行為變化等多方面考慮。

1.4 具體分析

就是將上述因素歸結(jié)為幾個(gè)情景，并且分析每個(gè)情景下主體實(shí)現(xiàn)的可能性。基本思路如圖2所示。

圖2 分析思路圖

1.5 情景預(yù)測(cè)

對(duì)各種可能出現(xiàn)的狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。在這一步驟中，可采用定量、定性或定量與定性分析相結(jié)合的方法對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2 停車(chē)需求分析

停車(chē)需求由基本停車(chē)需求和社會(huì)停車(chē)需求組成，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量造成了基本停車(chē)需求，機(jī)動(dòng)車(chē)出行引起了社會(huì)停車(chē)需求的產(chǎn)生。鄧惠章等研究了影響停車(chē)需求總量的若干因素，提出了基于機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的停車(chē)需求總量的計(jì)算模型[4]。因此本文選擇機(jī)動(dòng)車(chē)保有量作為預(yù)測(cè)主題，研究情景分析法在停車(chē)需求預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。

2.1 停車(chē)需求狀況

機(jī)動(dòng)車(chē)作為一種交通工具，在現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)生活中扮演著重要角色。在建國(guó)初期，由于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售產(chǎn)品單一，銷(xiāo)售對(duì)象基本以單位公款購(gòu)買(mǎi)為主，市場(chǎng)處于封閉狀態(tài)，增長(zhǎng)緩慢。20 世紀(jì)80—90年代，經(jīng)濟(jì)體制的全面改革和現(xiàn)代化建設(shè)的全面展開(kāi)使國(guó)民經(jīng)濟(jì)有了較快的發(fā)展，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量也呈現(xiàn)出緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)；自20 世紀(jì)90年代以來(lái)，汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)生很大變化，寬松的政策使私人購(gòu)車(chē)需求增加，機(jī)動(dòng)車(chē)呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)；21 世紀(jì)之后，部分城市為了應(yīng)對(duì)交通需求增長(zhǎng)過(guò)快，實(shí)施小客車(chē)搖號(hào)限購(gòu)政策，機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)率明顯下降。圖3 為2000年以來(lái)北京市機(jī)動(dòng)車(chē)保有量統(tǒng)計(jì)情況。

圖3 北京市歷年機(jī)動(dòng)車(chē)保有量

2.2 影響因素分析

城市發(fā)展水平、機(jī)動(dòng)車(chē)保有量、車(chē)輛出行水平以及交通政策等因素都會(huì)對(duì)停車(chē)需求產(chǎn)生影響，停車(chē)需求預(yù)測(cè)方法及模型需考慮這些因素對(duì)停車(chē)需求量的影響，影響停車(chē)需求的關(guān)鍵因素[5]可以作以下概括。

2.2.1 社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平

社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是一個(gè)關(guān)鍵的影響因素，從圖4 可以得出，隨著城市發(fā)展水平的提高，土地利用集約程度變得更高，城市的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量也會(huì)越來(lái)越大，導(dǎo)致停車(chē)需求更多。城市的快速發(fā)展對(duì)人均收入以及個(gè)人消費(fèi)意識(shí)有深刻影響，這些變化都與城市停車(chē)需求量密切相關(guān)。

圖4 北京市歷年機(jī)動(dòng)車(chē)保有量與人均GDP 對(duì)比

2.2.2 城市人口規(guī)模

城市的發(fā)展必然會(huì)帶來(lái)人口的增長(zhǎng)，人口的增長(zhǎng)意味著消費(fèi)量的增長(zhǎng)，消費(fèi)量的變化影響著機(jī)動(dòng)車(chē)的保有量和使用率。由圖5 可以看出，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量與人口增長(zhǎng)速率成正比，城市人口規(guī)模也是影響停車(chē)需求的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

圖5 北京市歷年機(jī)動(dòng)車(chē)保有量與人口對(duì)比

2.2.3 出行結(jié)構(gòu)比例

城市的停車(chē)需求隨小汽車(chē)出行所占比例增加而增加，提倡以公共交通出行為主的出行方式，對(duì)緩解交通擁堵、減輕停車(chē)壓力有積極的作用。

2.2.4 交通發(fā)展政策

城市發(fā)展政策以及與交通發(fā)展相關(guān)的環(huán)境政策是影響停車(chē)需求的決定性因素。美國(guó)在70年代之前鼓勵(lì)私人交通，并且有寬松的停車(chē)政策保障，導(dǎo)致停車(chē)需求急劇增長(zhǎng)；反之，新加坡、香港為了抑制停車(chē)需求過(guò)快的增長(zhǎng)，通過(guò)優(yōu)先發(fā)展公共交通減緩機(jī)動(dòng)車(chē)出行，并采取限制私人交通等政策控制停車(chē)需求增長(zhǎng)。

近幾年，新能源客車(chē)的推廣使機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)率略微上升，停車(chē)需求相應(yīng)增加，圖6 為北京市新能源客車(chē)保有量歷年變化圖。

圖6 北京市新能源客車(chē)保有量歷年變化圖

2.2.5 其他影響因素

城市公共交通發(fā)展的水平以及出行觀念的變化都會(huì)對(duì)個(gè)人出行產(chǎn)生影響，綠色出行的宣傳也會(huì)影響出行方式的選擇。近年來(lái)，能源、污染等問(wèn)題引起人們的高度重視，“綠色、低碳”的交通出行觀念越來(lái)越深入人心，而公共交通的發(fā)展更會(huì)促進(jìn)人們出行方式的轉(zhuǎn)變。

停車(chē)收費(fèi)在一定程度上影響車(chē)輛出行方式的選擇，從而影響到停車(chē)需求，很多城市開(kāi)始制定停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)控制城市中心區(qū)域的停車(chē)需求。

3 停車(chē)需求情景預(yù)測(cè)

3.1 未來(lái)情景設(shè)定

以北京市為例，從影響停車(chē)需求的因素來(lái)看，人口、經(jīng)濟(jì)等的增長(zhǎng)必然會(huì)帶來(lái)停車(chē)需求的增加；而機(jī)動(dòng)車(chē)限購(gòu)政策、公共交通的發(fā)展等因素會(huì)抑制停車(chē)需求的增長(zhǎng)。沒(méi)有政策的限制，停車(chē)需求將隨著人口、經(jīng)濟(jì)等因素的增長(zhǎng)而快速增長(zhǎng)；僅利用限購(gòu)政策限制機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)，停車(chē)需求將保持一定的趨勢(shì)增長(zhǎng)；在限購(gòu)政策的基礎(chǔ)上，大力發(fā)展公共交通、提倡綠色出行，轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊某鲂蟹绞剑＼?chē)需求增長(zhǎng)趨勢(shì)將減緩。由此，綜合歷年停車(chē)需求狀況，停車(chē)需求發(fā)展會(huì)有以下幾種情景。

3.1.1 平穩(wěn)增長(zhǎng)情景

延續(xù)現(xiàn)在的政策，繼續(xù)限制機(jī)動(dòng)車(chē)的增長(zhǎng)速度，出行方式中機(jī)動(dòng)車(chē)出行依然占有較大比例，停車(chē)需求增長(zhǎng)速度與近幾年增長(zhǎng)速度持平。

3.1.2 緩速增長(zhǎng)情景

繼續(xù)執(zhí)行小客車(chē)限購(gòu)政策，以及部分城區(qū)實(shí)施擁堵收費(fèi)政策，機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)速度將有所減緩；隨著公共交通進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)動(dòng)車(chē)出行在出行方式中所占比例繼續(xù)下降，停車(chē)需求增長(zhǎng)速度下降。

3.1.3 快速增長(zhǎng)情景

取消小客車(chē)限購(gòu)政策，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量開(kāi)始出現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，并隨經(jīng)濟(jì)、人口發(fā)展保持一定的增長(zhǎng)水平。機(jī)動(dòng)車(chē)的增長(zhǎng)導(dǎo)致出行方式中所占比重加重，停車(chē)需求也將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。

3.2 預(yù)測(cè)模型建立

停車(chē)需求量不僅需要考慮基本車(chē)位，還需要考慮出行車(chē)位。機(jī)動(dòng)車(chē)保有量決定了基本車(chē)位數(shù)量，機(jī)動(dòng)車(chē)出行比例影響出行車(chē)位數(shù)量，考慮機(jī)動(dòng)車(chē)出行對(duì)停車(chē)需求的影響，提出停車(chē)需求預(yù)測(cè)模型：

式中：Pt為預(yù)測(cè)年停車(chē)需求；αt為預(yù)測(cè)年機(jī)動(dòng)車(chē)出行影響系數(shù)，在1.1～1.3 之間取值；Vt為預(yù)測(cè)年機(jī)動(dòng)車(chē)保有量。

由于未來(lái)可能出現(xiàn)不同的情景，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量會(huì)有不同的增長(zhǎng)趨勢(shì)，相應(yīng)的停車(chē)需求也會(huì)有變化，針對(duì)各種情景提出對(duì)應(yīng)的停車(chē)需求預(yù)測(cè)模型。

3.2.1 平穩(wěn)增長(zhǎng)情景

根據(jù)近期的數(shù)據(jù)建立機(jī)動(dòng)車(chē)平穩(wěn)增長(zhǎng)模型，通過(guò)對(duì)比選擇的幾個(gè)模型，擬合程度最好的是復(fù)合模型。復(fù)合模型的方差分析結(jié)果見(jiàn)表1 和表2，P值小于0.05，說(shuō)明該模型具有統(tǒng)計(jì)意義。

表1 方差分析

機(jī)動(dòng)車(chē)平穩(wěn)增長(zhǎng)模型為：

式中：b0為常數(shù)；b1為增長(zhǎng)率；t0為預(yù)測(cè)基年；t為預(yù)測(cè)年。

將式（2）帶入式（1），得到平穩(wěn)增長(zhǎng)情景的停車(chē)需求預(yù)測(cè)模型：

表2 為復(fù)合模型的系數(shù)，帶入式（3），得出停車(chē)需求預(yù)測(cè)模型：

表2 復(fù)合模型系數(shù)

3.2.2 緩速增長(zhǎng)情景

建立機(jī)動(dòng)車(chē)緩速增長(zhǎng)模型，通過(guò)對(duì)比各項(xiàng)指標(biāo)以及曲線擬合度，最終選取冪函數(shù)作為預(yù)測(cè)模型。表3 為模型的方差分析，F(xiàn)值為122.616，P值為0.02小于0.05，模型具有統(tǒng)計(jì)意義。

表3 冪函數(shù)方差分析

機(jī)動(dòng)車(chē)緩速增長(zhǎng)模型為：

式中：b0為常數(shù)；b1為冪指數(shù)；t0為預(yù)測(cè)基年；t為預(yù)測(cè)年。

將式（5）帶入式（1），得到緩速增長(zhǎng)情景的停車(chē)需求預(yù)測(cè)模型：

表4 為冪函數(shù)模型的系數(shù)，帶入式（6），得出停車(chē)需求預(yù)測(cè)模型：

表4 冪函數(shù)模型系數(shù)

3.2.3 快速增長(zhǎng)情景

當(dāng)缺少政策對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)的約束時(shí)，機(jī)動(dòng)車(chē)將保持快速的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)影響因素的分析，可知人均GDP 和城鎮(zhèn)人口是影響停車(chē)需求的主要因素。從歷年的數(shù)據(jù)中看出，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量和上述幾點(diǎn)重要因素之間存在很大關(guān)聯(lián)，所以運(yùn)用SPSS 軟件建立包括上述幾點(diǎn)因素的回歸模型：

式中：G為人均GDP；R為城鎮(zhèn)人口數(shù)；a0為回歸常數(shù)；b1、b2為G、R的回歸參數(shù)。

通過(guò)向后法對(duì)自變量進(jìn)行篩選，表5 為模型的系數(shù)分析表，各自變量檢驗(yàn)概率P值小于0.05，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，自變量選取合理。

表5 系數(shù)分析

最終得到的是包含兩個(gè)自變量的回歸方程：

通過(guò)建立生長(zhǎng)曲線模型來(lái)計(jì)算預(yù)測(cè)年G與R的值，模型的建立需要選取合適的數(shù)據(jù)，從圖4 和圖5 中可以發(fā)現(xiàn)，人均GDP 與人口增長(zhǎng)曲線較為平滑，因此利用人均GDP 和人口數(shù)據(jù)擬合模型。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，兩個(gè)模型的P值均小于0.05，所以都具有統(tǒng)計(jì)意義。人均GDP 與人口增長(zhǎng)模型的系數(shù)見(jiàn)表6 與表7，常數(shù)項(xiàng)與自變量的檢驗(yàn)P值都為0，模型合理。

表6 人均GDP 增長(zhǎng)模型系數(shù)

表7 人口增長(zhǎng)模型系數(shù)

由表6 與表7 中的系數(shù)得出人均GDP 計(jì)算公式（10）和人口計(jì)算公式（11）：

式中：t0為預(yù)測(cè)基年；t為預(yù)測(cè)年。

將式（10）和式（11）代入式（9），得到快速增長(zhǎng)情景的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量回歸模型：

將式（12）帶入式（1），得出快速增長(zhǎng)情景的停車(chē)需求模型：

3.3 實(shí)例分析

利用以上各個(gè)情景的模型對(duì)停車(chē)需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，模型中機(jī)動(dòng)車(chē)出行影響參數(shù)αt取中值1.20，對(duì)比不同的情景，預(yù)測(cè)趨勢(shì)見(jiàn)圖7。

圖7 停車(chē)需求預(yù)測(cè)趨勢(shì)圖

由圖7 可以看出，不同情景下，停車(chē)需求預(yù)測(cè)值差異很大。平穩(wěn)增長(zhǎng)情景下，停車(chē)需求保持一定的年增長(zhǎng)率，政策對(duì)停車(chē)需求影響大，人均GDP、城鎮(zhèn)人口影響較小。緩速增長(zhǎng)情景下，需求增長(zhǎng)率隨時(shí)間的增長(zhǎng)而降低，政策以及綠色出行等觀念起到?jīng)Q定性作用?？焖僭鲩L(zhǎng)情景的停車(chē)需求增長(zhǎng)率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其余兩種情景，當(dāng)缺少政策的制約時(shí)需求量急劇增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)與人口的狀況對(duì)停車(chē)需求影響巨大。

4 結(jié)論與建議

本文旨在探索情景預(yù)測(cè)方法在停車(chē)需求預(yù)測(cè)中的應(yīng)用，針對(duì)傳統(tǒng)方法預(yù)測(cè)情景單一的情況，提出一種基于情景分析法的停車(chē)需求預(yù)測(cè)方法。影響停車(chē)需求的因素多種多樣，本文利用情景分析法對(duì)停車(chē)需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，僅僅是一個(gè)非常初步的研究工作，今后還需要考慮更多的影響因素并結(jié)合大量數(shù)據(jù)提出更合理的模型，為城市停車(chē)規(guī)劃提供一些概念性指導(dǎo)。