郭可佳

（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，北京100052）

停車換乘（park and ride），簡(jiǎn)稱P＋R，一般是指私人小汽車出行者在城市中心區(qū)外圍停車，換乘城市公共交通系統(tǒng)（通常以軌道交通為主）進(jìn)入市中心，回程中再利用公共交通方式到P＋R停車場(chǎng)，然后駕駛小汽車返回出發(fā)地的出行方式［1］。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)于停車換乘的既有研究主要聚焦在行為分析、定價(jià)優(yōu)化及管理應(yīng)用幾個(gè)方面。趙琦［2］利用車載盒子收集車輛行駛的OBD數(shù)據(jù)，從出行特征、出行起點(diǎn)、出行終點(diǎn)對(duì)通州北苑地鐵站周邊P＋R早通勤出行進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)P＋R早通勤者更加傾向于短距離駕車出行。陳佩虹［3］通過(guò)SP調(diào)查法建立二項(xiàng)Logit模型篩選北京市停車換乘行為影響因素，研究結(jié)果表明影響選擇P＋R的因素有學(xué)歷、職業(yè)、家庭月收入、出行距離、中心區(qū)道路擁擠水平、中心區(qū)尋找車位時(shí)間等多種因素。姚恩建［4］在構(gòu)建包含停車換乘接駁方式的出行方式選擇NL（Nested Logit）模型的基礎(chǔ)上，提出以停車場(chǎng)利用率最大化和停車場(chǎng)收益最大化為優(yōu)化目標(biāo)的P＋R設(shè)施定價(jià)優(yōu)化策略。關(guān)宏志［5］通過(guò)建立MNL和巢式Logit模型（NL模型），分析表明北京一些P＋R設(shè)施因容量受限無(wú)法滿足P＋R需求，部分出行者在換乘失敗后會(huì)尋找社會(huì)停車場(chǎng)進(jìn)行二次換乘。北京、上海和南京等多地的學(xué)者也都對(duì)地鐵停車換乘行為進(jìn)行了選擇行為調(diào)查分析，對(duì)P＋R的建設(shè)發(fā)展提出了合理的建議［6－11］。停車選擇行為的影響因素和停車收費(fèi)的最優(yōu)定價(jià)模型也是分析和研究的熱點(diǎn)［12－15］。

當(dāng)前北京處于軌道交通快速發(fā)展時(shí)期，非常重視換乘停車場(chǎng)的規(guī)劃建設(shè)［16－17］，在《北京城市總體規(guī)劃（2016—2035年）》中明確提出“加強(qiáng)軌道交通車站最后一公里接駁換乘通道和設(shè)施建設(shè)，規(guī)劃建設(shè)一批停車換乘停車場(chǎng)（P＋R）?！北本┑罔F已經(jīng)在27個(gè)車站配置了P＋R停車場(chǎng)，占車站總數(shù)的7%。根據(jù)調(diào)查，現(xiàn)有這些P＋R停車場(chǎng)均處于飽和狀態(tài)［18－19］；但實(shí)際共享單車和網(wǎng)約車的發(fā)展已經(jīng)使P＋R需求有所縮減［20］。因此，停車換乘系統(tǒng)的合理規(guī)模預(yù)測(cè)方法值得研究，以確保停車換乘設(shè)施不會(huì)過(guò)度占用土地資源，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益最大化。

圖1 北京現(xiàn)狀P＋R停車場(chǎng)分布

1 預(yù)測(cè)方法綜述

1.1 區(qū)域類別法

區(qū)域類別法要篩選出設(shè)有P＋R停車場(chǎng)的北京地鐵典型車站進(jìn)行交通調(diào)查，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步篩選目標(biāo)小區(qū)，調(diào)查小區(qū)潛在的P＋R需求量值以及出行頻次情況。將調(diào)查得到的需求量除以小區(qū)總?cè)藬?shù)，可以得出典型小區(qū)的P＋R客流比例（即生成率系數(shù)）。其后選取適當(dāng)?shù)纳陕氏禂?shù)，利用目標(biāo)車站吸引范圍內(nèi)居住人口，并用人口總量乘以生成率系數(shù)，則能夠預(yù)測(cè)得出P＋R需求結(jié)果。此方法的詳細(xì)步驟如圖2所示。

1.2 交通接駁比例法

交通接駁比例法需要篩選出典型車站進(jìn)行交通調(diào)查，將調(diào)查實(shí)測(cè)的停車換乘出行乘客總量除以進(jìn)出站乘客總量，可以計(jì)算得出典型車站的停車換乘分擔(dān)比例，即P＋R分擔(dān)比例經(jīng)驗(yàn)值。在進(jìn)行停車換乘系統(tǒng)規(guī)模預(yù)測(cè)時(shí)，則根據(jù)項(xiàng)目的具體特點(diǎn)，對(duì)P＋R分擔(dān)比例經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行修正，以修正后的比例系數(shù)乘以車站的預(yù)測(cè)乘客進(jìn)出站量，則能夠預(yù)測(cè)得出P＋R的需求結(jié)果。此方法的詳細(xì)步驟如圖3所示。

2 關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)查分析

2.1 調(diào)查概況

圖2 P＋R停車場(chǎng)區(qū)域類別預(yù)測(cè)法的技術(shù)路線

圖3 P＋R停車場(chǎng)交通銜接比例法的技術(shù)路線

為標(biāo)定預(yù)測(cè)P＋R停車需求所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在北京市現(xiàn)有的P＋R停車場(chǎng)中選取目標(biāo)開展專項(xiàng)交通調(diào)查。為掌握駐車換乘的影響范圍、客戶來(lái)源、接駁比例等規(guī)律，采用人工觀測(cè)法、出行者行為（RP）及意向（SP）調(diào)查等多種方式，對(duì)待調(diào)查的P＋R停車場(chǎng)的使用情況和服務(wù)特性展開調(diào)查。

為保證樣本的普遍性和均勻性，選取城市外圍東、西、南、北4個(gè)方向的車站進(jìn)行交通調(diào)查：東部：八通線通州北苑站；西部：M4號(hào)線安河橋北站；南部：大興線義和莊站；北部：M5號(hào)線天通苑北站。選取工作日早高峰6：30—8：30，完成各車站P＋R停車場(chǎng)現(xiàn)狀使用情況抽樣問(wèn)詢調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容為：1）現(xiàn)有停車換乘設(shè)施位置、規(guī)模、收費(fèi)方式以及周邊路網(wǎng)情況；2）P＋R使用者的出行目的、出發(fā)地、出行時(shí)間（RP調(diào)查）；3）進(jìn)城方向交通大動(dòng)脈總車流量及P＋R出行車流量。

圖4 調(diào)查地點(diǎn)分布

在車站調(diào)查基礎(chǔ)上，晚高峰時(shí)段17：30—19：30，選取西上園、夏霖園、望都家園和聯(lián)港嘉園4個(gè)小區(qū)，進(jìn)行小區(qū)內(nèi)部P＋R使用比例及規(guī)模調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容為：小區(qū)的規(guī)模、小汽車擁有量、采用P＋R的比例、不換乘的原因（RP調(diào)查）、潛在客戶量（SP調(diào)查）等。

2.2 調(diào)查結(jié)果分析

2.2.1 既有P＋R停車場(chǎng)的乘客來(lái)源分布及覆蓋范圍

以M4線安河橋北站為例，該站P＋R停車場(chǎng)的乘客來(lái)源和分布情況如下：1）車站周邊半徑為1.2km的范圍內(nèi)無(wú)P＋R乘客；2）50%以上的P＋R乘客來(lái)自于距離車站1.2～4.6km的范圍內(nèi)；3）80%以上的P＋R乘客來(lái)自于1.2～6.1km的范圍內(nèi)；4）其余的20%的P＋R乘客則來(lái)自于車站西北距離6.1～13.6km的區(qū)域內(nèi)。

統(tǒng)計(jì)4個(gè)被調(diào)查站點(diǎn)的調(diào)查數(shù)據(jù)，可總結(jié)出整體規(guī)律為：1）98%的P＋R乘客是從居住地到工作地的通勤出行，在大多數(shù)情況下工作地通常位于市中心；2）P＋R停車場(chǎng)的乘客來(lái)源范圍并非是均勻分布，超過(guò)半數(shù)以上乘客多來(lái)源于1.5～4km的區(qū)域內(nèi)；3）各個(gè)車站的乘客來(lái)源范圍并不相同，呈現(xiàn)出差異化特點(diǎn)。

表1 各車站乘客來(lái)源覆蓋范圍匯總

圖5 安河橋北站乘客來(lái)源覆蓋范圍

2.2.2 乘客來(lái)源小區(qū)問(wèn)卷調(diào)查

對(duì)西上園、夏霖園等4個(gè)小區(qū)進(jìn)行調(diào)查，近1 000份問(wèn)卷的調(diào)查結(jié)果顯示，各小區(qū)的私家車擁有率分別為：望都家園55.9%，夏霖園小區(qū)62.3%，西上園小區(qū)35.6%，聯(lián)港嘉園19.6%。目前居民日常的P＋R出行概率為：望都家園35%，夏霖園小區(qū)12%，西上園小區(qū)26%，聯(lián)港嘉園15%。而意愿調(diào)查表示，被調(diào)查對(duì)象未來(lái)成為P＋R潛在用戶的比例均在50%左右。但經(jīng)過(guò)調(diào)查每周5天都使用P＋R停車場(chǎng)的人很少，所有乘客樣本換算后綜合使用率為每名乘客每周使用1.14次。而且雖然遠(yuǎn)期潛在用戶的需求很大，但潛在需求存在不確定性，不適宜用于交通預(yù)測(cè)直接使用。

圖6 現(xiàn)狀及潛在P＋R出行規(guī)模統(tǒng)計(jì)

2.2.3 P＋R交通接駁比例調(diào)查值分析

根據(jù)交通調(diào)查取得的數(shù)據(jù)資料，計(jì)算4個(gè)被調(diào)查車站P＋R方式的分擔(dān)比例。以天通苑北車站為例，車站周邊P＋R車位合計(jì)共1 436個(gè)。高峰小時(shí)50%的車位被占滿，整個(gè)早高峰100%車位被占滿；同時(shí)車站周邊有違章停車現(xiàn)象，整個(gè)早間共計(jì)110%的車輛停放在車站周邊。根據(jù)車站的進(jìn)站客流總量（采用2019年典型日平均值）進(jìn)行比例計(jì)算：1）高峰小時(shí)P＋R交通接駁比例為718／12 118＝5.93%；2）早高峰為1 436／24 085＝5.96%；3）整個(gè)早間為1 580／37 100＝4.26%。

按照同樣方法計(jì)算后，將所有車站的調(diào)查數(shù)據(jù)匯總?？梢?jiàn)各站早間高峰時(shí)間（兩小時(shí)）的接駁比例相對(duì)最高，天通苑北和安河橋北比例類似，義和莊和通州北苑則呈現(xiàn)出一高一低的情況。分析交通調(diào)查中各站數(shù)據(jù)的區(qū)別產(chǎn)生原因：1）義和莊站周邊尚存在大量未建成區(qū)，進(jìn)站客流規(guī)模小、直接步行進(jìn)站人數(shù)很少、公共交通不發(fā)達(dá)。因此對(duì)P＋R接駁的依賴程度較高；2）通州北苑站周邊基本為已建成區(qū)，直接步行進(jìn)站人數(shù)多，公共交通發(fā)達(dá)，對(duì)P＋R接駁的依賴程度較低；3）天通苑北和安河橋北周邊以及北側(cè)目前已有大片的居住區(qū)，總體交通需求旺盛。P＋R的接駁水平是衛(wèi)星城綜合發(fā)展到一定規(guī)模后，呈現(xiàn)出的較為穩(wěn)定的比例，因此，兩者比例較為類似。

表2 各車站P＋R交通接駁比例調(diào)查結(jié)果匯總 %

3 M9號(hào)線郭公莊站P＋R停車換乘需求預(yù)測(cè)案例

3.1 區(qū)域類別法

通過(guò)對(duì)郭公莊站周邊影響范圍內(nèi)的土地規(guī)劃情況進(jìn)行分析，結(jié)合既有P＋R停車場(chǎng)的乘客來(lái)源分布及覆蓋范圍的調(diào)查結(jié)論，預(yù)測(cè)中分別選取1.5～4km和4～6km的范圍為影響范圍，同時(shí)考慮鐵路、快速路和永定河等屏障的影響，對(duì)郭公莊站駐車換乘的影響范圍確定如下：北至六圈路，西至鐵路，東至京開高速和地鐵4號(hào)線所在的京良路，南至鐵路和金星路。具體如圖7所示。

圖7 郭公莊站駐車換乘的吸引區(qū)域

根據(jù)相關(guān)區(qū)域的用地規(guī)劃資料，可利用影響范圍內(nèi)住宅類用地面積S、居住用地的容積率R來(lái)計(jì)算該區(qū)域的建筑面積總量

此后通過(guò)建筑面積總量A，可以進(jìn)一步計(jì)算該研究區(qū)域的居民擁有私家車數(shù)量Q。計(jì)算表達(dá)式為

式中：γ為家庭平均人口數(shù)，人／戶；H為人均居住建筑面積，m2／人；I為戶均車輛保有率，輛／戶。

根據(jù)調(diào)查得到典型小區(qū)的P＋R出行比例p和使用頻次w，可預(yù)測(cè)出P＋R需求預(yù)測(cè)量U，計(jì)算表達(dá)式為

對(duì)于郭公莊站，研究其區(qū)域住宅類用地面積S為122hm2，其中一類居住用地占30%，選取容積率R為1.5，二類居住占70%，選取容積率R為3，經(jīng)過(guò)計(jì)算，大約提供的建筑面積總量A為3.11×106m2。以家庭平均人口數(shù)2.8人／戶、人均居住建筑面積H為34m2／人、戶均車輛保有率I為0.45輛／戶計(jì)算，預(yù)計(jì)居民擁有私家車數(shù)量Q為1.47萬(wàn)輛私家車。典型小區(qū)的P＋R出行比例p按照0.22（4個(gè)被調(diào)查小區(qū)的平均值）計(jì)算，使用頻次w按照1.14／5＝0.23，計(jì)算郭公莊區(qū)域的停車換乘需求U約為744輛／d。

3.2 交通接駁比例法

交通銜接比例法的計(jì)算表達(dá)式為

式中：U′為預(yù)測(cè)P＋R停車需求量，輛／天；Q′max為高峰時(shí)間乘客進(jìn)站總量，人次；p′為P＋R分擔(dān)比例經(jīng)驗(yàn)值；β為P＋R乘客合乘系數(shù)，人／車。

郭公莊的區(qū)域位置與天通苑北及安河橋北車站的位置較為類似，P＋R分擔(dān)比例經(jīng)驗(yàn)值可采用6%～7%的比例進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算取值為6.5%。郭公莊站2019年典型日早高峰時(shí)間兩小時(shí)取值為21 289人次，P＋R乘客合乘系數(shù)采用2人／車，則計(jì)算該區(qū)域的P＋R停車需求量約為692輛／d。

4 結(jié) 論

本文為北京地鐵車站的停車換乘需求預(yù)測(cè)提供了一系列完整的預(yù)測(cè)思路和方法，試圖以此提高P＋R停車場(chǎng)建設(shè)規(guī)模決策的科學(xué)性。

通過(guò)對(duì)北京既有P＋R停車場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)效果調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)，目前北京的P＋R停車場(chǎng)普遍采用2～5元／天的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)于單一和低廉。價(jià)格和管理水平因素均會(huì)對(duì)P＋R停車換乘需求規(guī)模產(chǎn)生直接影響。預(yù)測(cè)精度的進(jìn)一步提高有待于P＋R停車場(chǎng)建成后對(duì)使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過(guò)對(duì)預(yù)測(cè)方法的不斷指導(dǎo)調(diào)整而取得。