城市中心区路外公共停车场停车选择行为模型

唐伯明,曾 超,刘唐志,陈 坚

(重庆交通大学 土木工程学院，重庆 400074)



城市中心区路外公共停车场停车选择行为模型

唐伯明,曾 超,刘唐志,陈 坚

(重庆交通大学 土木工程学院，重庆 400074)

在探讨驾驶人停车行为特征规律的基础上，采用非集计理论中的BL模型以停车场类型、停车费用、停车目的、步行距离为特性变量分别建立平日、节假日公共停车场选择模型，研究公共停车场驾驶人停车行为的总体规律及所选城市的一般性规律；以停车费用及步行距离作为假设变量，建立改进的BL停车行为模型，研究平日、节假日优惠费率交换步行距离的阈值。研究结果表明：平日公共停车场停车目的相对集中，以通勤为目的驾驶人对停车费用较敏感且更倾向于选择公共停车场；节假日停车目的较为离散，停车费优惠措施对驾驶人停车场选择影响降低，因此，通过停车费优惠措施提高路外公共停车场利用率需考虑平日与节假日相区别的政策性方案。

交通运输工程；静态交通；公共停车场；停车行为；非集计模型；阈值

0 引 言

通过深挖潜能利用边角地块修建路外公共停车场是目前缓解中心区停车难的主要途径，然而边角地选址先天不足及缺乏对驾驶员停车行为的深入研究，我国已建成的路外公共停车场普遍存在与驾驶员需求不匹配、泊位利用率不高、对周边吸引难以达到预期的困境。停车行为是停车需求的本源，因此，有必要通过研究驾驶人停车行为规律分析中心区路外公共停车场存在的问题，提出满足用户需求体验的政策性措施，通过改善驾驶人停车行为提高已建路外公共停车场利用率。

国外最新的停车行为研究成果包括：B.W.K.Martijn等[1]研究了停车费率对驾驶员街边占道停车与停车库停车选择行为的影响；P.Bonsall等[2]研究认为驾驶员经验和路边停车诱导信息对驾驶员停车行为具有较大影响。美国调查表明，一个停车点要保证85%～95%的使用者在其可容忍的服务半径内[3]。我国学者对中心区停车也开展了多方面研究，中心区停车行为经典研究包括关宏志等[4-5]利用北京西单地区停车行为调查数据，采用非集计理论建立以调节地上、地下停车场需求政策为目的的停车场选择模型及停车时间长度选择模型。云美萍等[6]研究了考虑驾驶人停车行为选择的公共停车场规模优化模型。潘驰等[7]分析了不同停车行为需求特点，针对不同的停车目的提出相应的需求管理措施。上述研究提供了诸多参考，但由于地区及时代背景差异，现有研究存在调研对象单一、样本量小、考虑因素不全面等问题，使研究结论普适性不佳。

笔者选取我国不同城市不同类型的9座路外公共停车场开展停车实况数据采集及停车行为调查。在大数据采集的基础上，运用非集计理论分别建立平日、节假日驾驶人公共停车场选择模型，探讨中心区路外公共停车场驾驶人停车行为规律及通过停车费优惠政策提高公共停车场利用率的政策性措施。

1 停车行为调查概况

城市公共停车场的发展趋势是提高土地利用率从平面向立体发展。因此，选取重庆、乌鲁木齐、西宁9座有代表特征的自走式、升降横移类、仓储类(平面移动、巷道堆垛)立体公共停车场作为研究对象(表1)。借助停车场智能管理系统采集2013年5—11月期间20余万份停车实况数据，分别于2013年7—8月期间在乌鲁木齐、西宁，9—11月期间在重庆开展面对面询问方式的停车行为调查。

为增加调查的纵、横向可比性，停车行为问询调查采用RP调查(Revealed Preference Survey)与SP调查(Stated Preference Survey)相结合的方式[8]，从驾驶人立场出发，调查包括停车目的、停车时间、步行距离、收费信息、立体停车场认可度等内容。采取正交实验法，筛选具有现实意义的假设条件组合方案，对各种假设条件下的公共停车场选择意向进行调查。三座城市共对1 483位受访者开展问卷调查，回收有效问卷1 392份(其中重庆奎星楼479份，乌鲁木齐文化路453份，西宁体育馆460份)。

2 停车行为规律分析

2.1 公共停车场停车集中指数

笔者以停车集中指数反映停车场利用率，停车集中指数是指停车场在某一时间段或某一时刻的停车数与停车场车位数之比，研究对象的平日、节假日停车集中指数如图1。

图1 中心区路外公共停车场停车集中指数

图1表明停车场集中指数在城市特征、停车时段方面存在显著非均衡性。统计规律如下：

1)所调研城市中心区均存在严重停车难问题，在停车位严重不足情况下，公共停车场利用率却普遍偏低，缓解停车难的作用不明显。

2)平日，城市规模越大的城市，公共停车场利用率越高，停车集中指数波动越稳定，表明以上班为目的长时间通勤停车占比较大，降低了停车场周转率，这是因为城市规模越大，出行距离一般越长，私家车用于通勤的占比越大，因此，平日大城市公共停车场利用效果明显好于中小城市。

3)节假日，中小城市中心区公共停车场利用率高于平日并显现出较强的随机性波动。这是因为城市规模越大的城市，普遍存在多个城市副中心，而中小城市通常为单中心，且大城市居民节假日休闲娱乐方式更为多样化。

4)受中心区区位因素影响，公共停车场利用率无论城市规模及平日、节假日差异性，均表现为日间利用率远高于夜间利用率；平日，公共停车场利用率大城市优于中小城市；节假日，公共停车场利用率中小城市优于大城市的总体特征。

2.2 公共停车场驾驶人停车目的

针对公共停车场特点，将停车目的分为上班、购物、办公、餐饮、文化娱乐、回家、旅游、上学、就医、其他等类型，平日、节假日的停车目的构成如图2。

图2 中心区路外公共停车场停车目的构成

中心区公共停车场停车目的构成在不同城市、平日/节假日表现出明显的差异性：

1)由图2(a)可见，在平日，以上班为目的的通勤停车是公共停车场最主要的服务对象，按城市规模分析，重庆(808万人)、乌鲁木齐(349.39万人)、西宁(222.80万人)，以上班为目的停车分别占57%，37%，29%。可以发现在平日公共停车场通勤停车所占比例与城市规模成正比，该规律与平日停车集中指数研究相吻合。

2)由图2(b)可见，节假日停车目的以购物、餐饮、文化娱乐为主，重庆、乌鲁木齐、西宁以上述三类目的的停车行为分别占：68%，75%，77%。

3)工作日与节假日的出行目的种类及组成存在较大差别。工作日停车目的较为集中，节假日停车目的较为发散。

4)城市特征是影响交通行为的本源，停车目的构成直接影响公共停车场吸引及利用率，对比2.1节研究，停车目的差异性是导致公共停车场利用率平日大城市优于中小城市，而假节日中小城市优于大城市的根本原因。

2.3 公共停车场驾驶人停车时长分布

驾驶人停车时长在平日、节假日存在较大差异性，如图3。

图3 中心区路外公共停车场停车时长分布

由图3可见：

1)平日，按城市规模分析，重庆、乌鲁木齐、西宁，停车时长≥4 h的长时间停车分别占58%，38%，35%。可见，城市规模越大的城市，在平日，长时间停放车辆占比越大。

2)节假日，停车时长多集中于1～4 h，由于停车目的构成的变化，短时间停车占比较大。重庆、乌鲁木齐、西宁，停车时长在1～2 h内的车辆分别占26%，27%，24%。停车时长<4 h的短时停车分别为77%，83%，86%。

3)通过以上分析可以看出，无论平日、节假日，城市特征、停车目的直接影响停车时长分布；城市规模越大，车辆停放时长越长；以上班为目的的通勤停车，停车时长较长。

2.4 停车后步行距离及可忍受步行距离

停车后步行距离是影响驾驶人停车场选择的显著因素。不同停车目的的停车后步行距离及可忍受步行距离如图4。

图4 不同停车目的步行距离及可忍受步行距离

由图4可见，停车后步行距离与停车目的、停车时长相关，且城市规模与停车后步行距离、可忍受步行距离显递增关系。分析可得：85%～90%的驾驶人停车后步行距离都即将接近驾驶员可忍受步行距离。可见，目前公共停车场在选址方面存在服务半径不合理、步行距离较长问题，降低了公共停车场的吸引力。研究发现98.5%的驾驶人可忍受步行距离在200 m以下，可见，目前规范规定的公共停车场服务半径与驾驶员停车行为需求不匹配。

2.5 选择路外公共停车场的理由

停车场选择理由从侧面反映出驾驶员对停车选择的重视程度，分别按平日、工作日考察公共停车场是否为驾驶员所选第一停车场的理由。

表2 公共停车场选择调查

由表2可见，平日，城市规模较大的城市，公共停车场作为首选停车场的选择概率大于节假日，该结论与2.2节研究结论相吻合，可以发现公共停车场的选择与停车目的存在较大相关性，深层次的停车行为规律将在停车行为建模中深入讨论。

公共停车场具有公益性质，但目前公共停车场通常与非公共停车场执行相同的收费标准，导致认为公共停车场收费合理的驾驶员较少，因此，可以从价格手段考虑提高停车场利用率。

2.6 立体停车设施认可度调查

2.5节研究表明，平日平均23%，节假日平均32%的驾驶人没有将公共停车场作为第一首选停车场，产生了迂回交通。考虑本研究对象均为立体停车设施，因此，需要研究驾驶员对立体停车设施尤其是机械式立体停车设施的认可程度，分析立体停车设施是否会影响驾驶员对公共停车场选择，见图5。

图5 立体停车设施认可度调查

由图5可见，84%的驾驶人对立体停车设施表示支持或可以接受。但仍有16%的驾驶人不接受或不了解立体停车设施，造成这种现象的原因一方面是我国86%左右的立体停车设备采用简易半自动化设备，造成用户体验不佳；另一方面缺少停车主管部门的宣传与引导，造成驾驶人停车观念落后，对立体停车设施存在误区。

3 停车行为建模与解析

本研究采用非集计理论中的BL模型建立中心区路外公共停车场停车行为选择模型。

3.1 BL模型

根据随机效用理论，驾驶人选择停车场时追求“效用”最大化，假设驾驶人n选择停车场方案集合为An，以Uin作为第n个驾驶人选择第i个停车场的效用，Ujn作为方案j的效用。i=1表示选择路外公共停车场，i=2表示选择其他停车场，Uin如式1：

Uin=Vin+εin

(1)

式中：Vin为驾驶人n选择方案i的效用函数中的固定项；εin为概率项。

假设Vin所包含的变量为线性关系：

(2)

式中：m为说明变量个数；αm为第m个变量所对应的参数；Xinm为驾驶人n选择方案i的第m个影响变量。

驾驶人n从An中选择方案i的条件为：

Uin>Ujn,i≠j,j∈An

(3)

本研究中选择方案仅有2个，即是否选择公共停车场泊车，因此各选项的概率如式(4)、式(5)：

(4)

P2n=1-P1n

(5)

式中：Pin为驾驶人n选择方案i(i=1,2)的概率；Vin为驾驶人n选择方案i效用函数的固定项。

3.2 特性变量选择

笔者选取的特性变量包括选择方案特性变量和驾驶人特性变量两大类[9](表3)。其中，驾驶人特性变量中的停车目的，采用聚类分析的方法将其分为通勤停车与非通勤停车两大类。

表3 BL模型的特性变量

3.3 停车行为模型标定

将停车场类型(P)、停车费用(E)、停车目的(O)、停车后步行距离(W)作为模型自变量，将选择公共停车场或非公共停车场作为选择结果。分别以重庆479份样本，乌鲁木齐453份样本，西宁460份样本，合计1 392份样本建立模型，分析不同城市特征对公共停车场选择的影响。

由于平日与节假日的停车行为具有较大差异，将分别建立平日、假日中心区路外公共停车场停车选择行为模型。模型标定结果如表4。

表4 停车行为模型标定结果

3.4 平日停车行为模型分析

3.4.1 根据t检验值分析

3.4.2 根据模型回归系数分析

平日M1～M4模型中，“停车费用”回归系数α均为负，说明对公共停车场选择的效用随停车收费的增加而降低，这一结果符合常理。从系数绝对值分析，停车费用对西宁的驾驶人影响更大，对重庆、乌鲁木齐驾驶人影响较小，反映出城市经济水平及停车收费标准对驾驶人停车选择行为的影响。例如，西宁公共停车场周边“按次收费”的路内停车场较多，严重影响驾驶人对公共停车场的选择。

三座城市“停车目的”回归系数α分别为2.685 9，2.285 0，-9.442 3。表明城市规模越大的城市，以通勤为目的驾驶人更倾向于选择公共停车场，这与目前我国私家车在平日主要用于通勤有关，也侧面反映出平日大城市中心区停车难问题更为凸显。M3西宁模型中α=-9.442 3，表明该城市平日私家车通勤出行量较小，平日公共停车场停车目的较为离散，该结论与图1、图3的调查结果相吻合。

平日M1～M4模型中，三座城市“步行距离” 回归系数α分别为0.041 7，0.020 4，0.101 2。说明在选择概率确定的情况下，城市规模越大，选择路外公共停车场的驾驶人停车后步行距离越大，这与城市规模、出行距离等相关。由于停车后步行距离与停车目的、停车时长相关，通勤停车及长时间停放车辆更愿意选择公共停车场泊车，这与“停车目的” 回归系数α的分析结果吻合。侧面表明公共停车场目前存在驾驶人停车后步行距离较长，平日主要吸引长时间停车造成周转率低、利用率不佳问题。

3.5 节假日停车行为模型分析

3.5.1 根据t检验值分析

3.5.2 根据模型回归系数分析

节假日M1～M4模型中，3座城市“停车目的”回归系数α分别为-5.782 5，-7.315 6，-3.315 8。表明节假日公共停车场的停车目的转为离散的非通勤停车。而3座城市“步行距离” 回归系数α分别为4.681 5，3.840 9，4.185 3。将以上结果结合图1(b)、图2(b)及表2综合分析可以发现，节假日短时间停车选择公共停车场的驾驶人主要是由于首选停车场泊位已满或周边道路拥堵而产生的被动选择，被动选择公共停车场后造成较大的停车后步行距离。并且可以发现，中小城市中心区在节假日产生较大的交通吸引，使中小城市中心区公共停车场利用率高于平日并显现出较强的随机性波动。

通过建立上述模型可以看出，平日停车费用、停车目的、步行距离对驾驶员公共停车场选择行为有显著影响。节假日除上述3个影响因素外，公共停车场类型也会影响驾驶员停车选择。具体而言，平日，以通勤为目的的长时间停车更倾向于公共停车场。节假日停车目的较为发散，且选择公共停车场多为首选停车场泊位已满或周边道路拥堵而产生的被动选择。

4 改进模型及提高停车场吸引率措施

国外研究表明，停车费用与步行距离间存在相关置换关系，停车者有时愿意用步行距离交换停车费用，具备通过价格杠杆调节停车场利用率的可能性[10]。本研究以停车费用C及步行距离W作为假设变量，选取重庆奎星楼公共停车场(平日利用率最高62%，节假日最高13%，)停车行为调查样本探讨通过停车费用交换步行距离的阈值，意义在于通过优惠的停车收费措施置换驾驶人停车后步行距离，吸引驾驶人前往公共停车场泊车[11]。

表5 修正模型标定结果

以上模型表明，以工作为目的长时间通勤停车对停车费用较敏感。平日公共停车场利用率不高的问题可以通过价格杠杆调节，吸引长时间工作通勤停车。节假日模型表明，节假日通过调节费用，对驾驶人泊车选择影响不明显。因此，在停车费优惠政策制定方面需考虑平日与节假日区别的定价方案。

5 结 语

在研究不同城市不同类型中心区路外公共停车场停车特性规律的基础上，采用非集计理论中的BL模型分别建立平日、节假日公共停车场选择模型，研究公共停车场驾驶人停车行为的总体规律及所选城市的一般性规律。研究结果表明，平日，停车费用、停车目的、步行距离对驾驶人公共停车场选择行为有显著影响，以通勤为目的的长时间停车者更倾向于公共停车场。节假日，公共停车场停车目的较为离散，且选择公共停车场多为首选停车场泊位已满或周边道路拥堵而产生的被动选择。

以停车费用及步行距离作为假设变量，建立改进BL停车行为模型，研究平日、节假日停车优惠费率交换步行距离的阈值，结果表明，平日通勤停车对停车费用较敏感，通过停车费优惠可以较好的吸引驾驶人选择公共停车场，而节假日费率优惠措施对驾驶人停车选择影响不大，因此，在优惠价格制定方面应考虑平日与节假日区别的政策性方案。仅针对城市中心区公共停车场停车行为进行了研究，中心区外的P&R公共停车场停车行为模型及模型的可移植性将是今后考虑的研究方向。

[1]KobusMBW,Gutiérrez-i-PuigarnauE,RietveldP,etal.Theon-streetparkingpremiumandcardrivers’choicebetweenstreetandgarageparking[J].RegionalScienceandUrbanEconomics,2013,43(2):395-403.

[2] Bonsall P,Palmer I.Modelling drivers’ car parking behavior using data from a travel choice simulator[J].Transportation Research:Part C:Emerging Technologies,2004,12(5):321-347.

[3] Childs M C.Parking Space [M].New York:The McGraw-Hall Companies Inc.,1999:88-92.

[4] 关宏志,刘兰辉.大城市商业区停车行为模型——以北京西单地区为例[J].土木工程学报,2003,36(1):46-51. Guan Hongzhi,Liu Lanhui.A parking behaviors model in metropolis’ downtown:A case study on Xidan Area of Beijing [J].China Civil Engineering Journal,2003,36(1):46-51.

[5] 关宏志,姚胜永.城市中心商业区停车时长选择模型[J].公路交通科技,2005,22(11):144-146. Guan Hongzhi,Yao Shengyong.A choice model of the length of parking time in CBD [J].Journal of Highway and Transportation Research and Development,2005,22(11):144-146.

[6] 云美萍,龙科军,劳云腾,等.考虑停车选择概率的公共停车场规模优化模型[J].系统工程,2008,26(2):84-88. Yun Meiping,Long Kejun,Lao Yunteng,et al.Modeling on scale of public parking lots considering parking choice probability [J].Systems Engineering,2008,26(2):84-88.

[7] 潘驰,赵胜川,姚荣涵.基于出行目的停车行为差异性分析[J].交通信息与安全,2012(1):39-42. Pan Chi,Zhao Shengchuan,Yao Ronghan.Variation analysis of parking behaviors with different travel purposes [J].Journal of Transportation Information and Safety,2012(1):39-42.

[8] Cherchi E,Juan De Dios Ortúzar.Mixed RP/SP models incorporating interaction effects [J].Transportation,2002,29(4):371-395.

[9] 陈坚,晏启鹏,杨飞,等.出行方式选择行为的SEM-Logit整合模型[J].华南理工大学学报:自然科学版,2013,41(2):51-57. Chen Jian,Yan Qipeng,Yang Fei ,et al.SEM-Logit integration model of travel model choice behaviors [J].Journal of South China University of Technology:Natural Science,2013,41(2):51-57.

[10] Shiftan Y,Burd-Eden R.Modeling response to parking policy [J].Transportation Research Record,2001,1765:27-34.

[11] Zhen (Sean) Qian,Feng (Evan) Xiao,Zhang H M.The economics of parking provision for the morning commute [J].Transportation Research:Part A:Policy and Practice,2011,45(9):861-879.

A Choice Model of Parking Behavior in CBD Public Parking Lots

Tang Boming, Zeng Chao, Liu Tangzhi, Chen Jian

(School of Civil Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China)

Based on the characteristics and regularity of driver parking behavior, BL model in the theory of disaggregation was used to separately establish the selective model of public parking lots in weekdays and holidays with the characteristic variants, including parking lots pattern, parking fees, parking purpose and walking distance. The study on the overall rule of the drivers’ parking behavior in the public parking lots and the common rule of city selected was carried out. Taking the parking fee and walking distance as hypothetical variant, the improved BL parking behavior model was established to study the threshold of the preferential rates for the exchange of walking distance in the weekdays and holidays. The results show that: the purpose of parking is relatively centralized in weekdays and drivers whose purpose is commuting is more sensitive to parking fee and more inclined to choose public parking lots; the purpose of parking is relatively dispersive in holidays and the effect of the parking preferential measures on the parking lot choice of drivers reduces. Therefore, the difference of schemes between weekdays and holidays should be considered in improving the utilization rate of off-street public parking lots through favorable measures of parking fees.

traffic and transportation engineering; static traffic; public parking lots; parking behavior; disaggregated model; threshold

10.3969/j.issn.1674-0696.2015.06.22

2014-08-15；

2014-10-08

国家自然科学基金项目(E080701)；重庆市市政科技计划项目(2013-11)；山地城市交通系统与安全重庆市重点实验室开放基金项目(KTSS201203)

唐伯明(1962—)，男，江苏东台人，教授，博士后，博士生导师，主要从事交通运输工程方面的研究。E-mail：tbm@netease.com。

曾 超(1987—)，男，重庆人，博士研究生，主要从事静态交通规划方面的研究。E-mail：zengchao0602@126.com。

U491

A

1674-0696(2015)06-116-07