城市中心路内停车容量优化模型和管理策略研究

发布时间：2020-10-19 18:21

　　近年来,路内停车作为路外停车的补充手段为解决城市“停车难”问题发挥了积极作用,但由于其规划不合理、管理不到位,致使停车混乱、拥堵延误和事故突发等交通问题日趋严峻。为此,国内外学者已从停车供给、路内外停车收费等角度进行了研究。但这些研究多以其中一个要素进行单独分析,且多为静态分析,不能为交通管理者提供联动的决策依据。因此,有必要将路内停车费、停车容量和交通流量进行综合考虑,研究路内停车率的动态决策方法,使路内停车容量达到最佳水平。本文在Arnott关于路内停车容量研究的基础上,在出行成本函数中引入了能耗成本。然后,从停车容量与停车费的联动作用原理出发,对路内停车容量与停车费进行了耦合性分析,明确了路内停车容量与停车流率以及停车费之间的相互影响机理。通过对三者进行系统考虑,首先,从短期(容量既定)的角度出发,建立短期停车流率优化模型,该模型分为两个部分,分别为停车费作为外生变量时的路内停车最优流率模型和停车费作为内生变量时的次优流率模型。进一步,从长期(容量不定)的角度出发,相应地,建立了路内停车最优容量模型和路内停车次优容量模型,并给出了路内停车最优容量与路内停车次优容量的求解方法。本文以重庆市南坪商圈为例,在对相关数据调查的基础上进行数值分析,得出了路内停车容量随停车需求及平均停车时长的变化规律,数值算例有效地验证了算法的可行性。结合重庆市南坪商圈路内停车所出现的常见问题及数值算例的分析结果,分别从高峰期动态管理、短期差异化收费及中长期的容量规划方面,有针对性地提出了适合重庆市南坪商圈路内停车高效管理的相应策略。本文的研究可以为城市中心路内停车管理和决策提供相应的理论支撑,同时,对于车道控制理论和技术也有着一定的借鉴意义。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U491.7
【部分图文】：

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据前瞻产业研究院统计，直到 2017 年 3 月底，国内总的机动车保有量已经 3 亿辆，其中所占比例最多的为汽车，已超过 2 亿辆，约占总量的 66.67%。同时，作为最繁荣的城市中心、尤其城市中心，其内部相对活跃的社会、经济乐活动吸引了大量交通需求，导致所诱发的城市中心停车需求不断增长。然而市中心多为土地资源比较紧张的老城区，总的停车设施供不应求，如此一来，成了城市中心停车需求开始逐渐逼近停车设施供应能力的上限。例如，2015 京市机动车保有量与停车位之比为 1.93：1，车位缺口达 270 万个；而由于停配建水平偏低，2017 年我国总的停车位缺口竟高达 5000 万个。面对猛速增长的车辆停放需求，由于路外停车场的建设初期投资大、后期经益低，因而，一定时期内无法实现路外停车场的充分供给。相比于路外停车设施内停车在道路内部灵活设置，有效利用了道路边缘资源，不仅有着步行距离较便快捷等一系列优点，还能够有效分担城市中心一部分停车需求，弥补停车供不足。因此，可以预见的是路内停车在今后相当长的一个时期内还将扮演停车中的一个重要角色。图 1-1 为城市中心路内停车现状图。

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图 1-2 城市中心路内停车分布简易图图 1-3 重庆市北部片区路内停车分布图路内停车问题从根本上讲是一个道路资源分配的问题。对于停车容量的计，国外发达国家是以单位时间的停车流率乘以平均停车时长而得到。例如tt[1]等在假设进入市区的车辆均在市区停车的情况下，用此方法研究了路量问题。然而，在实际中，由于用户出行目的存在多样性，一部分用户会、娱乐、购物等目的选择在进入市区后停车，而另一部分用户由于其目的市中心以外，他们仅驾驶车辆路过市区，而不会在市区停车。因此，本文tt 等研究基础上结合我国城市中心路内停车特性，放松了车辆进入城市中停车的假设，在出行成本中引入能耗成本的同时，将路内停车容量与停车行系统考虑，通过路内停车供需分析，建立了宽松假设下的路内停车容量型，为国内路内停车管理提供更符合实际的科学依据，对于车道控制理论也有着一定的借鉴意义。

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