城市路内停车优化设计

摘要当今我国城市机动车数量急剧增长，在城市用地紧张的情况下，路外停车设施难以满足静态交通的需求，所以路内停车成为了城市交通管理者普遍采用的一种停车方式。然而随着路内停车的发展，其对道路交通流的阻滞现象愈发明显，也导致一些不安全因素的发生。因此我们必须不能放任路内停车自由发展，而要对路内停车设置条件和方法进行优化设计，将路内停车的负面影响降至最低，才能做到充分、合理利用道路空间，改善道路交通秩序。本文例举了路内停车的几种常见模式，并分别就其对机非混合状态道路交通的通行效率、车辆加减速与跟驰延误等问题进行了数据采集与分析，研究了路内停车给机非混合道路所造成的摩擦效应和阻滞效应，以此结合实地调查所得结论，总结出城市路内停车设计的原则和方法，设置的条件和依据；最后根据以上研究，给出了城市路内停车（以北京市为例）优化设计的原则，提出北京市路内停车设计上存在的问题和不足，并据此做出优化建议，从空间、时间两个层面，结合停车价格和路内停车信息化的相关知识为北京市的路内停车设计提供参考。关键词：路内停车；优化设计；道路空间；影响分析AbstractChineseurbanvehiclesdramaticgrowthinthetensesituationofurbanland-roadparkingisdifficulttomeettheneedsofthestatictraffic,socurbparkinghasbecomewidelyusedbyurbantrafficmanagersaparkingmode.Withthedevelopmentofparkingintheroad,however,blockthephenomenonofroadtrafficflowisbecomingincreasinglyapparent,butalsoleadtotheoccurrenceofsomeinsecurity.Therefore,wemustnotlaissez-fairefreedevelopmentofparkingintheroadparkingtotherightpathwithinsetconditionsandmethodstooptimizethedesigntominimizethenegativeimpactofcurbparkinginordertoachievethefullandrationaluseofroadspacetoimprovetheroadtrafficorder.Thisarticleillustratesseveralcommonexamplesofcurbparkingmode,toseparatethetrafficefficiencyofthemixedroadtraffic,Vehiclesaccelerationanddecelerationdelayandwiththerelaxationdelay,learnsthefrictioneffectandblockeffectofcurbparking.Thesejobscombinedwithinvestigationconcludes,summedupdesignprinciplesandmethods,Settingconditionsandbasis.Accordingtotheseabovestudies,giveoutthecurbparking(inBeijing,forexample)principlesofoptimizedesign.FinallygivestheproblemsofparkinginBeijing,andgivesoptimizationsuggestionfromspaceandtime.Keywords：Curbparking;optimaldesign;roadspace;impactanalysis-目录1绪论.11.1课题研究的内容与思路.11.1.1研究目的、研究内容.11.1.2研究思路.21.2国外研究概况.21.3国内研究概况.32路内停车设计的理论分析和设计依据.32.1路内停车设计原则.32.1.1系统原则.42.1.2协调原则.42.1.3动态原则.42.1.4可行原则.42.2路内停车设计和设置.52.2.1路内停车的设计方法.52.2.2路内停车的设置条件.52.2.3路内停车的设置依据.63路内停车方式及分析.63.1路内停车的三种形式.63.1.1平行式.63.1.2斜列式.73.1.3垂直式.83.2路内停车的道路交通流影响分析.83.2.1不同路内停车形式的摩擦效应.83.2.2不同路内停车形式的阻滞效应.93.2.3设置路内停车后车辆运行情况的分析.94北京市路内停车的优化设计.104.1北京市路内停车设计原则.104.2北京市路内停车调整.114.2.1路内停车价格调整.114.2.2路内停车时间调整.124.2.3路内停车信息服务.12-I-5结论.13参考文献.14致谢.1501绪论近年来，随着我国经济发展与人民日益增长的物质需求，机动车的数量大大增加，许多大中型城市的机动车拥有量年增长率超过20%。机动车数量增长引发了城市交通量的剧增，给道路交通带来严峻的挑战。特别是由于我国交通管理发展起步晚、起点低，静态交通管理严重滞后，导致整个城市交通的混乱与低效。大量实践证明，做好城市静态交通管理，解决城市路内停车问题，是缓解城市交通拥堵的绝佳途径。城市静态交通管理一般分为路外停车和路内停车两种形式。路外停车作为土地利用的一种类型，一方面满足停车需求，同时也产生停车需求；同时它对于城市土地规划的要求非常高，对我国现有大中型城市而言，建设大量路外停车场及配套设施是拆东墙补西墙的做法。而路内停车是一种十分便利的停车方式，普遍受到泊车者的欢迎。国外大量事实也表明，随着城市交通越来越有序高效，路内停车在停车资源中所占比重呈现上升趋势。在今后相当长的时间内，城市的路边停车方式将会继续保持，这是一个不容回避的事实。但是随着我国城市交通路内停车的快速发展，普遍出现了一些诸如路内停车占用车道、路内停车导致危险和驶出驶入停车位导致道路拥堵等问题。因此在城市交通建设中，必须科学合理地使用路内停车方式，规范路内停车秩序。在这一背景下，城市路内停车规划与优化设计被赋予了相当的实际意义与研究价值。路内停车规划与优化设计的具体意义有：扩充城市停车资源，提高土地资源利用效率；提高道路行车速率，支持动态交通高效运行；方便交通行为管理，保障机非混行道路的安全等。1.1课题研究的内容与思路1.1.1研究目的、研究内容本论文旨在通过了解路内停车规划设计流程，提出路内停车位设置依据和标准，从而研究出适合我国交通特点的路内停车位设计模式，并给出简要的设计范例。本次研究的主要目的是：通过对路内停车规划设计流程和对路内停车位设置依据的理解分析，在充分考虑我国道路停车及交通现状的情况下，总结出一套对于改善我国现有大中城市交通现状具有实际意义和作用的路内停车模式，并就此模式制作设计范例。论文具体内容如下：第一章阐述论文的研究背景，研究内容及研究意义，总结论文的整体思路，确定研究方向和研究目标。1第二章总结国内外关于停车需求、停车诱导、停车管理和停车选址规划设计的一些研究成果。第三章针对路内停车设计的原则、标准和依据进行具体分析，最后根据分析结果总结出路内停车设计的流程。第四章分析常用的集中路内停车形式，并依据调查结果及计算结果对其进行分析；根据路内停车的基本特点及其产生影响的根源与表现形式，讨论符合我国城市交通特点并能够有效降低路内停车负面影响的路内停车规划与设计方案。第五章得出研究结论，提出北京市近、远期的路内停车优化设计建议。1.1.2研究思路论文将采取理论与实践相结合的方法，先根据国内外现有研究成果以及理论展示，对路内停车优化设计做出定性分析，然后参照分析结果，结合路内停车设计的原则和设置依据，综合参考各种停车方式的优缺点以及北京市一些地区道路路内停车的情况调查来进行有关实证的研究分析。1.2国外研究概况关于路内停车的规划设置问题，FabienProvest早在70年代就在其路内停车模型中，分居住区的长时间停车和商业区的短时间停车两种方式建立了路边停车的理论模型，分别运用随机间隙理论和排队论，研究出了停车间隙的分布和队列平衡分布，最后提出了路内停车容量和占有率的计算公式，这是一项非常有借鉴价值的研究成果。田纳西大学在其研究的路内停车的安全性分析中，分别从不同的道路等级、用地类型、停车管理方式等因素出发分析了停放车辆与路内行驶车辆、行人的安全影响，并建立了他们之间的关系，这是首次针对路内停车安全性分析的研究1。在路内停车管理方面，国际上的管理方式也相当先进，比如说德国，最主要的停车场地不是停车场或停车楼，而是路内停车位。除了一些车流量大的主干道或路面狭窄的交通要道外，绝大部分的马路边都可以停车。柏林市为了充分利用道路空间，交通管理部门按交通流量的大小分时间，分路段规划了很多停车带，而且分为限时或不限时、收费或免费、全免费和分时段免费等几种路内停车位。德国政府在停车诱导方面也采取的很好的措施，比如在所有路段中架设醒目的标志牌注明是否可以停车、是否收费、可停车时间和免费停车时间等信息，一些城市建立了电子停车引导系统，用大型显示屏显示停车位数量；有些城市还提供网上预订停车位的服务。韩国首尔市政府近年来为了解决停车问题，在社区街道建立了新的停车制度，既在宽度为5.5-12米的居民街道的一侧划定停车位，其中宽度在7米以下的街道划定停车位后改为单向通行线路。这些车位对附近居民实行2优惠政策。1.3国内研究概况我国对于城市路内停车的研究起步比较晚，1998年，公安部、建设部联合颁布了停车场建设和管理暂行规定，以此为基础，各地纷纷研究适合地方需要的停车管理办法。但这些做法本没有从根本上解决停车需求问题，静态交通设施的严重短缺，导致车辆在道路上乱停乱放，必然造成用户和安全隐患。2005年，王曦等人编订了江苏省城市道路路内汽车停车泊位设置标准，提出了路内停车的规划、建设、管理的一体化、周期化和制度化的建议，将我国现阶段的路内停车定位成全社会停车设施的有效补充。徐亚国在其城市道路路边停车设置方法研究中，提出了路边停车的设置条件和方法。梅振宇对于城市路内停车设置优化方法进行了系统的研究，并提出了从不同角度分别对路内停车供求关系、对交通流运行影响和延误、路内停车带规模和路内停车设计方法等几种研究方法，使路内停车带的社会效益不断优化。2010年，公安部正式发布并实施了城市道路路内停车泊位设置规范，正式规定了城市道路路内汽车停车泊位设置的选址和设计，并提出了设置路内停车位的一般要求和设置条件，并作出了根据不同V/C值（路段交通量与通行能力之比）和不同种类车道的情况下是否允许设置路内停车位的参考表格3。陈峻等学者以机非混合的城市次要道路为研究对象，分别建立了设置路内停车带前后，机动车与非机动车车速与车流饱和度间的关系模型，分析了路边平均停车次数和停放时间对车辆行驶速度的影响，并提出了混合交通流条件下设置路边停车带的车流饱和度指标，最后分析了路边停车在驶入驶出停泊点时对车流状态的影响。2路内停车设计的理论分析和设计依据2.1路内停车设计原则城市道路路内停车泊位设置规范3中指出：（1）路内停车泊位的设置应遵循保障道路交通有序、安全、畅通的原则。（2）路内停车泊位的设置应处理好与机动车、非机动车、行人交通的关系，保障各类车辆和行人的通行和交通安全。（3）停放周转率应以停车需求调查和预测为基础，合理确定路内停车泊位数量，集约利用道路资源。（4）路内停车泊位可依所在地区、道路编号，可建立相应的停车诱导系统，并可与路外停车诱导系统、城市的交通管理系统等进行有机衔接。3（5）人行道设置路内停车泊位，应满足承载要求。（6）路内停车泊位的标志和标线设置应按GB5768的规定执行。（7）路内停车泊位与服务对象目的地之间的距离，不应大于200m。（8）距路外停车场出入口200m以内，不宜设置路内停车泊位。总结来说，路内停车设计的原则包含有系统原则、协调原则、动态原则和可行原则。2.1.1系统原则路内停车必须从整体出发考虑城市静态交通系统、城市动态交通系统乃至城市系统等不同层次的系统对路边停车的要求，这些不同层面的系统对于城市路内停车具有宏观统领的作用；同时，城市路内停车也应该对这些系统具有反作用。因此路内停车应该与这些城市相关系统是相辅相成的关系，否则就会出现脱节的现象。其次，路内停车是一个系统性的研究课题，停车问题不仅仅是工程规划问题，更是资源分配问题。因此城市路内停车规划需要对政策法规、管理等方面具有系统的研究，保证扬长避短，将路内停车的效益最大化并将其负面影响降至最低2。2.1.2协调原则路内停车场首先需要与路外停车场之间相互协调。两者共同组成城市静态交通系统，因此在路内停车规划中应注意保持与路外停车设施的协调，这既包含停车方式的协调，更包含了经营方式的协调，比如对路边长时间停车的对象征收高额的停车费，这就迫使需要长时间停车的车主选择路外停车场。2.1.3动态原则由于城市路内停车的发生场所是道路路面，而道路主要是为动态交通服务的。而随着社会经济生活的发展，道路的交通负荷正在逐渐增强，这就需要路内停车这一功能必须根据道路交通需求量做即时的调整，比如说在道路使用高峰时期禁止路内停车或减少路内停车车位。同时还需要根据路外停车设施的具体情况对路内停车的规划进行调整，比如说在周边一定范围内拥有路外停车设施的路段禁止开放路内停车功能等。2.1.4可行原则第一，城市路内停车设计应该是在经过大量的实地调查、前期分析以及发展预测分析的基础上进行的；第二，路内停车设计应该随道路条件进行实时调整。在当前城市交通发展形势下，这种变化是迅速的，因此我们要求城市路内停车设计应尽量满足这一要求。4从时间规划上来讲，路边停车车位的最短适应时间应该为三年以上，并且每年需要做一定调整。第三，路内停车设计的规模要适度。由于路内停车车位本身占据道路空间，并且车辆驶入驶出停车位也会对道路上的机动车、非机动车具有一定的干扰，所以从路内停车负面影响最小化的角度出发，路内停车的规模应该适度。2.2路内停车设计和设置2.2.1路内停车的设计方法在道路内设置停车泊位，首先要考虑道路的几何条件，级道路级别和宽度的特征；其次要考虑道路交通流特点；然后通过计算这件后的道路通行能力退出设置路内停车位的临界交通量；最后根据调查道路实际交通量，比较临界值和实际值，确定道路是否可以设置路内停车场以及停车场的使用时间段4。下图为路内停车设计的工作流程图：图2-1路内停车设计流程图2.2.2路内停车的设置条件路内停车的设置情况如下：位置设置：路内停车带常见的形式有三种：设置在人行道上、设置在非机动车道上以及设置在机非混行车道上。停靠方式：路内停车按照停靠方式可以分为平行式、斜列式和垂直式。不同设计路内停车位的布置计算交通障碍率大于30%，不允许设置路内停车小于30%，允许设置路内停车计算设置停车后的通行能力计算临界交通量临界交通量大于实际交通量，不允许设置临界交通量小于实际交通量，可以设置5的停靠方式对道路宽度的占有率不同，同样长度内可停放车辆数也不同。车位分布方式：路内停车车位分布方式分为紧密式和间隔式两种。紧密式就是指路内停车的车辆紧密排列，间隔式是指每个车位或几个车位之间存在一定间隔进行排列，宽度较窄交通量较大的道路可以利用这些间隔进行会车。车辆驶入驶出频率：车辆驶入驶出频率是指在统计间隔内停放在路边车辆的驶入驶出次数，反应路内停车位被使用的频繁程度。停驶方式：路内停车的停驶方式主要分为前进式停车和后退式停车两种，不同停驶方式的车辆在驶入驶出时对相邻车道的阻滞时间也不同6。2.2.3路内停车的设置依据城市道路交通规划设计规范3（GB50220-95）中对各类道路进行了规划要求，其中特别提出了次干路和支路两侧可设置机动车和非机动车停车场，由此可以看出，在组成城市道路的几种级别的道路中，次干路和支路是设立路内停车的主体。容许设置路内停车位的道路条件如表：表2-1道路条件下路内停车位的许可情况次干路双向道路单向道路支路道路宽度12m8-12m8m9m6-9m6m9m6-9m6m设置情况允许双侧停车允许单侧停车禁止停车允许双侧停车允许单侧停车禁止停车允许双侧停车允许单侧停车禁止停车我们把次干路和支路上的路内停车分为机非分离形式的路内停车和机非混行的路内停车两种形式。本文将主要针对最常见、最典型的机非混合道路的路边停车情况进行分析。3路内停车方式及分析3.1路内停车的三种形式3.1.1平行式6图3-1平行式路内停车平行式即车辆平行于道路方向停放，这种方式有利于车辆进出车位、占用道路宽度少、对道路阻碍率较小。平行式停车位长度W计算：W1=L+a6式中，L-停放车辆的长度；a-为保证车辆安全出入，前后车之间所必须的停放净距离（m），一般微型和小型车取2.0m，大中型汽车取4.0m。平行式路内停车位布设形式所占据的道路宽度少于一个车道的宽度，车道剩余部分的道路宽度仍可以被相邻车道的机动车利用；这种方式对道路交通条件影响最小，但是在同样长度的道路上停车数量也最少。其占用道路宽度N就是停车位的宽度。城市道路路内停车泊位设置规范中规定，一般小汽车的标准停车位为长6m，宽2.5m，大型车辆为长15.6m，宽3.25m。由于平行式路内停车对道路条件的各方面影响最小，所以较为普遍采用，次干道和车流量较大的道路上应采取平行式停放为主。3.1.2斜列式7图3-2斜列式路内停车斜列式路内停车即车辆与道路成一夹角停放，占用的道路宽度为：W2=（L+2a）sin+(L+a)cos一般取30、45、60三种。斜列式路内停车的特点是停车位宽度随车身长和停车夹角而异；切斜列式车辆停放灵活，驶入驶出车位造成的延误相对较其他方式少，车辆进出方便。3.1.3垂直式图3-3垂直式路内停车垂直式路内停车即车辆与道路方向呈90停放，占用道路宽度为:W3=L+2a3.2路内停车的道路交通流影响分析3.2.1不同路内停车形式的摩擦效应设置路内停车，由于路内停车位占据了非机动车车道，这就迫使非机动车的行驶轨迹向机动车道偏移甚至侵占机动车道，时机动车车速降低，形成了机非混行状态，这一过程称之为摩擦效应，见图3-4：8图3-4摩擦效应示意图根据河海大学吴俊在路内停车对动态交通影响研究的研究成果显示，对于所研究的一幅路双向道路，路内停车占用非机动车道，迫使非机动车行驶轨迹向机动车道便宜货侵占机动车道，使机动车车速变缓慢，形成机非混行状态，这一过程成为路内停车带的“摩擦”效应。为了统一体现不同停车形式对道路宽度的影响，引入空间障碍率指标Rw进行衡量，即被占用的道路宽度Wv占道路总宽度W的百分比值，公式表示如下：Rw=Wv/W100%5通过将道路交通流量按不同的饱和度进行回归分析路段车速与Rw的关系，发现车流速度与空间障碍率呈线性关系，即道路上的车行速度与空间障碍率是成反比的。通过对比三种停车方式的空间障碍率我们不难发现，在采用路内停车的机非混行道路上，使用平行式路内停车方式的空间障碍率最小。3.2.2不同路内停车形式的阻滞效应路内停放车辆的驶入和驶出可能阻断路内交通流，特别是道路交通量较大时，车辆的驶入驶出往往不等待完全可穿越的车流间隙，而是强行穿越，给路段后方车辆带来干扰，造成减速甚至停车状态，这一过程称为阻滞效应，见图3-5：图3-5阻滞效应示意图3.2.3设置路内停车后车辆运行情况的分析对于单幅路双向通行道路的某个方向，由于路内停车带占用了一定的非机动车道，使非机动车饱和度提高，道路服务水平明显下降。非机动车往往会向机动车道偏移。这种情况如果占据了比较宽的机动车道路面时，机动车就不具备超越前车的路面条件，从而引起车速减缓。同时路内停车带在有机动车驶入、驶出时，9同样对机动车道的行驶单位造成阻滞。因此当车流经过路内停车车位时，往往会经历减速-跟驰-加速的过程。而这个过程随其速度变化造成延误，直接反映出了设置路边停车位前与设置后的堵塞状况，延误则直观地反应设置前后的道路效益变化，这可以作为设置路内停车时最直接的依据5。下图为设置路内停车位以后的车速变化反应图，td、tf和ta分别为车辆减速时间、跟驰时间和加速时间，Vb为机非混行状态下的车流速度。由此我们可以分别求出减速延误、跟驰延误和加速延误7。图3-6减速-跟驰-加速延误示意图以qd表示减速延误、qf表示跟驰延误、qa表示减速延误，则总延误qt的公式如下：qt=qd+qf+qa4北京市路内停车的优化设计4.1北京市路内停车设计原则结合北京市的路内停车现状与道路需求现状，并考虑到未来几年内北京路内停车的发展趋势，总结北京市路内停车优化设计原则如下：（1）高速路、主干道以及室内环线等高等级道路上，除一些高速路紧急停车位外，应禁止设置路内停车位，确保过境跨区的交通流快速通过，已有的路内停车位，非确实需要可以取消停车位设置。（2）次干道、支路上的停车位设置，因目前大部分车位都设置在机非混行ttdtftaVbV10道路的非机动车道上，因此主要应考量该路段的非机动车流量，非机动车流量较高的路段取消路边停车位，机动车流量较少的可以适当增加停车位；对于路宽较窄，车道较小的次干道或直线，不宜设置路内停车位。（3）对于目前设置的，在半径500m范围内有路外公共停车场的，路段200m范围内有学校、幼儿园、医院、消防队等重点单位的，坡度大于0.02的，处在红绿灯交叉口、街道拐角的路内停车位可以依照其负面影响情况予以取消。（4）对于目前设置的，影响周边居民生活环境的，夜间无照明条件的，无人负责秩序的和停车位标线设置不合理的路内停车位，应加以整改。（5）对于不存在以上情况的，停车车位无法满足停车需求的路段，应按需求增加一定的路边停车位10。下图为北京市海淀区永泰庄北路的路内停车位，该路段为机非混行单幅支路，周围主要为居民区，路宽12m，非机动车流量较低，采用6*2.5的平行式路内停车泊位，拍摄时间为下午1点钟，属于路段交通量低峰时段。该路段的路内停车位设计非常合理，据测量每8个停车位之间有12m的间隔段，方便车辆驶入驶出，在交叉口和居民小区门口约20m范围未设置任何路内停车位。图4-1设置合理的路内停车情况4.2北京市路内停车调整4.2.1路内停车价格调整停车收费是一种资源调整手段，针对交通拥挤地区的停车收费可以限制该地区的车辆进入，针对交通高峰时段的停车收费可以一定程度上缓解该时段进入地区的车流量。停车收费应体现区域差别和实践差别，通过不同标准的收费调整各11类停车资源的分配，以达到资源充分利用，减轻交通压力的目的。而现在北京市还没有完善的路内停车收费体系，这是亟待解决的问题。而国外一些先进国家如德国的停车位，甚至会对多人合乘的车辆收取较低的停车费用，这也在一定程度上减小了交通量8。4.2.2路内停车时间调整鉴于目前北京市机动车保有量飞速增长和土地资源的严重紧缺的情况，短期内北京市的停车资源供求矛盾不会得到根本的解决，而停车压力的缓解很大程度上来源于对现有停车资源的充分利用9。因此，道路交通管理者需要建立灵活的停车资源分配机制，区别停车资源的白天与夜间、高峰与非高峰时段的使用限制，如利用夜间道路资源，在缺乏停车设施的居民小区周边道路建设停车设施，在夜间固定时段开放停车；也可在一些路段的交通量高峰时期关闭路内停车车位，以达到缓解高峰时段交通压力的目的。下图为北京市海淀区上地七街，周围主要是居民小区，该路段为机非混行单幅路，路宽12m，在两侧侧设置了45交斜列式路内停车位，晚21点到早7点允许停车。该路段是目前北京市比较典型的定时开放路内停车位，白天路边禁止停车，道路状况良好，晚上交通量较低时开放路边车位，且采取斜列式停车位，很大程度上满足了周边居民的停车问题。图4