一种服务居住区辅助路内停车带设置方法与流程

本发明涉及城市交通系统规划和管理技术，属于城市停车交通管理
技术领域：
，具体涉及一种服务居住区辅助路内停车带设置方法，主要针对大城市的老旧居民区缺乏应有的停车配建泊位，并且实际的用地空间有限的情况。
背景技术：
：随着中国城市化和机动化的快速发展，大城市中的老旧居民区的停车矛盾越来越严重。由于历史遗留问题，停车布局不合理，停车设施泊位严重不足，停车规划与管理措施的严重缺失，导致老旧居民区夜间产生过饱和需求。老旧居民区停车设施滞后和没有科学合理的停车布局严重影响了居民的日常生活。局部地区的停车矛盾不仅给当地居民带来不便，还会对整个地区的交通环境产生不良影响。因此，针对老旧居民区设置辅助路内停车带，制定合理的停车布局方案，对于减少局部区域停车矛盾以及对城市交通安全均具有重要意义。“路内停车场”设置方便，可操作性强，不占用额外土地资源并且适合夜间长时间停放。这些特性都与老旧居民区用地资源有限、居民区通勤交通多、居民停车需求主要是夜间长时间停车等特点非常契合。现有的老旧居民区缓解停车矛盾的停车布局方案更多的是从定性的角度进行布局设置，提出适当的停车措施与策略，满足地区停车布局战略要求，但是提出宏观政策缺乏具体的操作措施，没有明确说明过量需求向何处转移，没有给予合理、有效的泊位设置条件，难以有效缓解停车矛盾。技术实现要素：发明目的：针对城市中心老旧居民区夜间泊位需求过量的情况，本发明提出一种服务居住区辅助路内停车带设置方法，将辅助路内停车带作为额外泊位供给，基于停车者步行至目的地平均距离最短，对路内停车带的停车需求与供给建立停车布局进行优化。技术方案：为了实现上述目的，本发明中服务居住区辅助路内停车带设置方法，包括以下步骤：步骤(1)：获取该服务居住区夜间停车需求峰值总量和配建泊位供给总量(居民区内部泊位数量)，若所述夜间停车需求峰值总量大于配建泊位供给总量确定路内停车需求总量，则在后续步骤中根据《城市道路路内泊位设置规范》增设辅助路内停车带。具体地，将该服务居住区的夜间停车需求峰值总量分成配建内部停车需求和路内停车需求，为了防止居民区内部泊位因外部因素(如访客车辆等)而过载，将分配标准设置为：配建内部停车需求量设定为居民区内部泊位数量的90％-100％，其余停车需求均为路内停车需求，即过量停车需求。步骤(2)：以该服务居住区出入口处的道路作为x轴，y轴和原点可以随意取，建立研究区域内的二维平面坐标系，横坐标和纵坐标均为空间距离，单位均为米。步骤(3)：基于该服务居住区中的居民楼与出入口的距离确定路内停车需求点的位置和数量，根据服务居住区出入口处的道路宽度和长度情况设置备选路内停车带上的备选路内停车供给点的位置和数量，并在二维平面坐标系上表达。基于该服务居住区中的居民楼确定路内停车需求点的位置和数量，包括以下步骤：1)将该服务居住区中的居民楼分为三个路内停车需求区域，具体如下：距离居民区出入口的距离不大于r/3的居民楼群作为第一路内停车需求区域，距离居民区出入口的距离大于r/3且不大于2r/3的居民楼群作为第二路内停车需求区域，距离居民区出入口的距离大于2r/3的居民楼群作为第三路内停车需求区域；r为停车者步行至目的地的最大容忍距离；2)分别将各路内停车需求区域的几何形心作为该停车区域的路内停车需求点。根据《城市道路路内泊位设置规范》确定备选路内停车带位置，确定备选路内停车供给点数量和坐标，确定备选路内停车供给点的泊位的上、下限。1.备选路内停车带设置于居民区机动车出入口所在道路，按照《城市道路路内泊位设置规范》设置路侧泊位，规范如下表：表1设置路内停车泊位的道路宽度单位为米2.将备选路内停车带进行切割，《城市道路路内泊位设置规范》规定多个停车泊位相连组合时，每组长度宜在60m，因此取每50米备选路内停车带作为一个备选路内停车供给点；3.备选路内停车供给点定为该50米备选路内停车带的中点。步骤(4)：运用运筹学中的表上作业法进行备选路内停车带的供给点的位置和泊位供给的资源分配，获取计算结果。以该服务居住区作为研究区域，设研究区域内停车信息变量以及供需点坐标表达如下：老旧居民区夜间停车需求峰值总量为d，配建内部停车需求量为d1，路内停车带停车需求量为d2，d＝d1+d2。建立研究区域内步行至目的地平均距离最短的目标函数为：其中，t为研究区域内所有停车者步行至目的地的平均距离，单位为米；tij为研究区域内第i个路内停车需求点到第j个备选路内停车供给点的步行距离；aij为第j个备选路内停车供给点服务于第i个路内停车需求点的停车泊位数量；pj为第j个备选路内停车供给点对应的可配置停车泊位数量；m为研究区域内拟选用的路内停车供给点总个数；n为研究区域内路内停车需求点总个数；建立目标函数的约束条件式如下：式中：tij为研究区域内第i个路内停车需求点到第j个备选路内停车供给点的步行距离，因为老旧居民区属于小范围区域，停车者步行距离不会超过300米，将停车者在供需点之间的步行距离直接表示为坐标两点之间的距离误差太大，故令(xi,yi)为研究区域内路内停车需求点的位置坐标；为研究区域内备选路内停车供给点的位置坐标；aij为布尔变量，aij＝1表示第i个路内停车需求点可由第j个备选路内停车供给点服务，aij＝0表示第i个路内停车需求点无法被服务到；分别为第j个备选路内停车供给点可配置的最低、最多停车泊位数量，其中最多泊位数量由备选路内停车带长度决定；pj为第j个备选路内停车供给点对应的可配置停车泊位数量；di为第i个路内停车需求点的停车需求量；m为拟选用的路内停车供给点数量；m为备选路内停车供给点数量；r为停车者步行至目的地的最大容忍距离，即居民步行至目的地可容忍的距离上限值，可以取300米。步骤(5)：运用运筹学中表上作业法进行路内停车需求与路内备选泊位供给的停车布局优化，获取计算结果，得到基于最短平均步行距离的辅助路内停车带设置方案。具体为：1)参照线性规划中整数规划的运输问题算法，将区域内路内停车需求数作为“销售量”，将路内泊位数作为“产量”，将停车者步行至目的地作为“运输费用”，由于对每一备选路内停车供给点均有泊位建造数量的限制，因此本算法可归纳为产销不平衡的运输问题，构建第i个路内停车需求点到第j个备选路内停车供给点的步行距离表如下，表2停车需求点至备选路内停车供给点距离表如表2所示，分别表示第j个备选路内停车供给点可配置泊位数量的下、上限，tij为研究区域内第i个路内停车需求点到第j个备选路内停车供给点的距离，当tij>r(步行距离)时，取tij为无穷大(无法服务到)。2)利用伏格尔法(vogelapproximationmethod)计算泊位分配初始解，伏格尔法能够在所需计算量和初始解的准确方面取得很好的折衷；3)利用位势法判断初始解是否最优，判断检验数λ，找出绝对值最大的负检验数，用闭回路调整法进行调整，直到所有检验数非负；4)得到选用路内停车供给点，对应的泊位数量pj和泊位分配量aij，算法结束。有益效果：本发明所提供的服务居住区辅助路内停车带设置方法利用操作性强的路内停车设施填补老旧居民区内部泊位不能满足的居民区停车需求，可以缓解土地资源有限和停车规划缺失的老旧居民区的停车供需矛盾；在已知研究区域内的停车需求信息、老旧居民区内部停车设施信息和备选路内停车设施信息的条件下，通过布局优化模型的确定，定量化给出路内停车供给点步行至目的地平均距离最短的老旧居民区停车布局优化方案，包括：路内停车带设置长度、位置以及泊位供给规模，实现对停车资源配置的定量化分析。附图说明图1为本发明中服务居住区辅助路内停车带设置方法的流程图；图2为研究区域停车信息的空间平面二维坐标系图；图3为利用本发明方法对实施例中老旧居民区的路内停车需求量进行分配的结果。具体实施方式下面结合附图对本发明的技术方案进行详细介绍。如图1所示，本发明中服务居住区辅助路内停车带设置方法，包括以下步骤：步骤1：获取老旧居民区的夜间停车需求量峰值和配建泊位供给总量，如表3所示：表3居民区供需量居民区名称夜间停车需求量峰值配建泊位供给总量西康路3号小区213个120个夜间停车需求量峰值大于配建内部停车泊位数量，因此应该设置辅助路内停车带满足过量的停车需求。将停车需求总量分为配建内部停车需求量和路内停车需求量。配建内部停车需求量为113个(约占配建泊位供给总量的94％)，路内停车需求量(过量需求)为100个。步骤2：以备选停车的城市道路作为x轴，y轴和原点可以随意取，建立研究区域内的二维平面坐标系，横坐标和纵坐标均为空间距离，单位均为米。步骤3：确定路内停车需求点和备选路内停车带的位置和数量，确定备选路内停车带上的备选路内停车供给点的位置和数量，并在二维平面坐标系上表达。其中，路内停车需求点的位置和数量确定，具体为：1)居民停车后步行至目的地最大容忍距离r为300米。将整个居民区的居民楼分为几个路内停车需求区域，分类标准如下：距离居民区机动车出入口距离不大于100米的居民楼群(居民楼一部分在100米以内也算不大于100米)作为一块路内停车需求区，距离居民区机动车出入口距离大于100米且不大于200米的居民楼群(居民楼一部分在200米以内也算不大于200米)作为另一块路内停车需求区域，距离居民区机动车出入口距离大于200米的居民楼群作为最后一块路内停车需求区域。2)路内停车需求区域的几何形心作为该停车区域的路内停车需求点。如图2所示，为获取到的研究区域的停车信息，图2中将居民区分为3个路内停车需求区域，每个区域的形心作为路内停车需求点，即有路内停车需求点3个，路内停车泊位需求量分别为a点40个，b点40个和c点20个。另外该区域内有一条300米的双向两车道路段，该路段路面宽度约为14米并且通过居民区机动车出入口，将该路段设为备选路内停车带并以50米作为一个备选路内停车供给点进行切割，得到6个备选路内停车供给点，即：备选路内停车供给点1、2、3、4、5、6，以50米备选路内停车带的中心作为备选路内停车供给点，以5米长作为一个停车位，在道路两侧设置停车位，每个备选路内停车供给点最大可以规划20个停车泊位。本例子将以停车者从供给点到需求点的平均距离最短为要求，进行停车布局优化。相关停车信息见下表。表4研究区域停车需求点分布表表5研究区域备选路内停车供给点位置及可建设泊位上限表步骤3：令{(xi,yi)}＝{(150,17),(75,130)，(31,207)},i＝1-3为路内停车需求点坐标集合，i＝1-6为备选路内停车供给点坐标集合，为各备选路内停车供给点泊位供应的上、下限。步骤4：将步骤2和步骤3带入研究区域内步行至目的地平均距离最短的目标函数和约束条件式，并运用表上作业法计算求解，可得到如下计算结果：表6实例中路内停车需求点至备选路内停车供给点距离表(单位：米)表7实例中路内停车需求点至备选路内停车供给点分配表从以上停车资源分配结果可知，路内停车供给点选择供给点1，2，3，4，5，即路内停车带起点坐标是(-25，0)，终点坐标是(225，0)。规划的路内停车带泊位是100个，供需比例为100％。该分配方案的总步行距离为13140米(泊位配置乘以距离矩阵)，平均步行距离为131.4米(总步行距离/停车泊位总供给)。具体停车需求量分配结果，如图3所示，为需求点a将20个停车需求转移至供给点4，另外20个停车需求转移至供给点5，其中需求点a与供给点4的距离为42米，与供给点5的距离为42米；需求点b将20个停车需求转移至供给点2，另外20个停车需求转移至供给点3，其中需求点b与供给点2的距离为180米，与供给点3的距离为130米；需求点c将20个停车需求转移至供给点1，其中需求点c与供给点1的距离为263米。当前第1页12