CN110930063A - 基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法 - Google Patents

基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，包括以下步骤：1、确定当前居住小区，获取当前居住小区的基本信息；2、确定当前居住小区周边可以便捷共享的停车设施集合；3、确定停车设施集合中每处停车设施的有效泊位数量；4、确定停车设施集合中每处停车设施的引力泊位数量；5、确定当前居住小区停车供需关系指数。本发明解决现有城市停车供需矛盾评价技术在科学性和合理性方面的不足，为政府或相关管理部门掌握客观需求、资源配置和政策制定提供技术支持。

Description

基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法
技术领域
本发明涉及一种的城市居住小区停车供需比分析方法，属于城市规划设计技术领域。
背景技术：
近年来，随着私人小汽车保有量的快速增加，“停车难”已成为各大城市面临的共性问题，也是政府和相关管理部门提升城市治理水平必须解决的难点问题。“停车难”主要表现为停车需求与供给的不平衡问题，在需求相对刚性的城市居住小区表现尤为明显。当前对居住小区停车供需比的分析方法主要考虑小区内自给自足，并未充分考虑小区外部的路内和路外公共停车泊位、共享停车泊位等对居住小区停车需求的补给作用，既不能客观反映各居住小区停车矛盾的严重程度，也不利于城市停车资源的优化配置和高效使用。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术在科学性和合理性方面的不足，提供一种基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，为政府或相关管理部门掌握客观需求、配置资源和政策制定提供技术支持。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案，包括：
本发明提出一种基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，包括以下步骤：
S1、确定当前居住小区，获取当前居住小区的基本信息；具体包括获得以下统计数据：当前居住小区的住户数、可以提供的停车泊位和小区住户的车辆拥有量；
S2、确定当前居住小区周边可以便捷共享的停车设施集；
S3、确定停车设施集中每处停车设施的有效泊位数量；
S4、确定停车设施集合中每处停车设施对当前居住小区的引力泊位数量；
S5、根据步骤S1获取的当前居住小区的基本信息，以及步骤S4确定停车设施集合中每处停车设施对当前居住小区的引力泊位数量，确定当前居住小区停车供需关系指数。
作为进一步的优化方案，步骤S2具体包括：
201、以当前居住小区为圆心(如：以当前居住小区可车行的出入口为圆心)，经调查获取的居民能接受的平均步行距离为半径，构建圆形地理空间覆盖范围内可供所述当前居住小区居民使用的外部停车设施初选集；
202、基于实时导航地图，计算所述初选集中每个外部停车设施与所述当前小区的实际步行距离，保留实际步行距离在居民能接受的平均步行距离内的外部停车设施，形成外部停车设施精选集；
203、获取所述精选集中每个外部停车设施的可用泊位数、计费标准和到当前居住小区的实际步行距离。
作为进一步的优化方案，步骤S3具体包括：
301、以外部停车设施场地中心为圆心(如：以所述外部停车设施出入口为圆心)，以经调查获取的居民能接受的平均步行距离为半径，圈选圆形地理空间覆盖范围内覆盖的所有居住小区，形成居住小区集；
302、获取所述居住小区集内所有居住小区的户数、停车泊位和车辆拥有量；
303、计算所述当前居住小区在所述居住小区集中的权重，并计算得到所述外部停车设施对应所述当前居住小区的有效泊位数量。
作为进一步的优化方案，步骤303中计算所述当前居住小区在所述居住小区集中的权重，可采用当前居住小区户数占所述居住小区集中所有户数的比例；或者，采用当前居住小区停车泊位缺口数占所述居住小区集中累加泊位缺口数的比例。
作为进一步的优化方案，步骤303中，计算得到所述外部停车设施对应所述当前居住小区的有效泊位数量，是将所述外部停车设施按等比例计算的泊位数四舍五入取整，作为所述外部停车设施对应所述当前居住小区的有效泊位数量；或者，直接将所述外部停车设施的所有停车泊位作为其有效泊位数。
作为进一步的优化方案，步骤S4中确定停车设施集合中每处停车设施的引力泊位数量，具体包括：按照引力与步行距离、使用费用成反比，与有效泊位数成正比的原则，建立引力函数，计算所述外部停车设施对所述当前居住小区的引力系数，由此计算所述外部停车设施的引力泊位数量。
作为进一步的优化方案，步骤S5中计算当前居住小区停车供需关系指数，具体包括：累加所述当前居住小区的自有停车泊位和所有外部停车设施的引力泊位数量，得到所述当前居住小区的可用停车泊位总量；计算所述当前居住小区可用停车泊位总量与停车需求的比值，计算方法为E＝(N0+∑p″i)/D0，N0是停车泊位，D0是停车需求，p″i是外部停车设施的引力泊位数量。
本发明采用以上技术手段，与现有技术相比其技术效果在于：
本发明提出的一种基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，立足城市停车矛盾治理的基本单元，面向设施资源整合的停车产业化需求，模拟居民日常停车的实际意愿和行为，并采用导航地图的实时数据进行判断和筛选，弥补了既有方法在科学性和合理性方面的不足，显著提高了居住小区停车供需矛盾判断的客观性和实用性，可以为政府或相关管理部门掌握客观需求、优化决策提供更加科学、合理的技术支持。
附图说明
图1是本发明技术方案流程示意图。
图2是居住小区停车向外部停车设施分流示意图。
图3是外部停车设施可用泊位与周边居住小区共享的示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施案例，对本发明进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明最简易的实现步骤，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供了一种基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法。如图2与图3所示，分别表示方法中所述居住小区停车向外部停车设施分流、以及外部停车设施可用泊位与周边居住小区共享的示意图。
本发明提出一种基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，步骤如下：
S1、确定当前居住小区H0，并获取当前居住小区的基本信息；
S2、以当前居住小区为中心，确定当前居住小区周边可以便捷共享的所有停车设施，形成停车设施集合{P}；
S3、计算停车设施集合{P}中每个停车设施Pi的有效泊位数量p′j；
S4、计算停车设施集合{P}中每个停车设施Pi对当前居住小区的引力泊位数量p″j；
S5、计算当前居住小区停车供需关系指数E。
作为本发明的步骤S1中的一个具体实施例，所述获取当前居住小区的基本信息，具体内容包括：居住小区的住户数H0、停车泊位N0和停车需求D0等数据。停车需求根据小区车辆拥有量确定，可选的，根据住户数和当前城市或地区户均拥有量估算停车需求。
作为本发明的步骤S2中的一个具体实施例，所述确定当前居住小区周边可以便捷共享的停车设施，具体内容包括：以所述当前居住小区的地理中心或车行出入口为圆心，按照经调查获取的居民能接受的平均步行距离d为半径，圈选圆形地理空间覆盖范围内可供当前居住小区居民使用的小区外部停车设施；基于实时导航地图，计算所述每个外部停车设施与当前居住小区的实际步行距离，保留步行距离小于等于d的外部停车设施，形成外部停车设施精选集{P}，并获取{P}中每个停车设施Pi的可用泊位数量pi、收费标准fi，保留其与当前居住小区的实际步行距离di。
作为本发明的步骤S3中的一个具体实施例，所述计算每个外部停车设施Pi的有效泊位数量p′i，具体内容包括：以外部停车设施Pi的地理中心或车行出入口为中心，按照经调查获取的居民能接受的平均步行距离d为半径，圈选圆形地理空间覆盖范围内的所有居住小区，形成居住小区集{H}；获取所述居住小区集内所有居住小区的户数、停车泊位数和车辆拥有量；计算所述当前居住小区H0在{H}中的比重
Figure BDA0002308376610000041
优选的，采用居住小区户数占比作为比重值，并将所述外部停车设施Pi的泊位数按等比例计算后取整，作为所述外部停车设施Pi对应居住小区H0的有效泊位数量p′i，可选的，
Figure BDA0002308376610000042
即将外部停车设施Pi的所有停车泊位数作为Pi的有效泊位数。
作为本发明的步骤S4中的一个具体实施例，所述计算停车设施集合{P}中每个停车设施Pi对当前居住小区的引力泊位数量p″j，具体内容包括：按照引力与步行距离、使用费用成反比，与有效泊位数成正比的原则，建立引力函数F(pi，di，fi)，计算外部停车设施Pi对当前居住小区H0的引力系数αi，获得外部停车设施的引力泊位数量p″i＝αi·p′i。
作为本发明的步骤S5中的一个具体实施例，所述计算当前居住小区停车供需关系指数，计算方法为E＝(N0+∑p″i)/D0，其中，N0是停车泊位，D0是停车需求，p″i是外部停车设施的引力泊位数量。
现以某小区为例，对本发明方法进一步阐述。
第一步：获取现状该小区总户数、既有小区内停车泊位数，依据总户数与该地区户均私人小汽车拥有量计算停车需求总量，其中，户均私人小汽车拥有量数据从该市统计年鉴里获得。
表一某居住小区基本情况
总户数(户) 停车泊位数(个) 户均私人小汽车数(辆/户) 停车泊位需求(个)
300 150 0.6 180
第二步：以案例小区中心为圆心，圈选出距小区中心200米范围内的公共停车场，共有4处，各外部停车设施情况如表二所示。根据规则，剔除实际步行距离超过200米的停车场C，得到包含停车场A、B、D的精选集。
表二外部停车设施基本情况
编号 名称 可用泊位数(个) 距小区出入口实际步行距离(米) 备注
1 停车场A 160 180 保留
2 停车场B 40 120 保留
3 停车场C 100 240 剔除
4 停车场D 80 150 保留
第三步：分别以A、B、D停车场的出入口为圆心，圈选每个停车场200米内实际可达的居住小区，以户数为依据，计算案例小区在各停车场覆盖居住小区集中的比重，得到各外部停车场对应案例小区的有效泊位数，如停车场A为60个，停车场B为30个，停车场D为80个，具体如表三所示。
表三外部停车设施基本情况
Figure BDA0002308376610000051
假设停车设施均可以免费使用或价格相同，根据停车设施有效泊位数、与距居住小区实际步行距离，建立外部停车设施对当前居住小区的一种引力模型如下：
Figure BDA0002308376610000052
其中，αi——外部停车设施i的引力系数；
β——外部停车设施距离影响权重，本例中取0.5；
Figure BDA0002308376610000056
——外部停车设施i到案例小区实际步行距离的影响因子；
ρi——外部停车设施i有效泊位数的影响因子；
进一步的，
Figure BDA0002308376610000053
Figure BDA0002308376610000054
其中，di——外部停车设施i至小区实际步行距离；
dmax——居住小区所有可用外部停车设施中距离小区实际步行距离最大值；
ni——外部停车设施i在小区所有可用外部停车设施泊位数中的归一化取值；
如上公式所示，计算案例中各外部停车设施参数如表四所示。
表四外部停车设施计算参数
Figure BDA0002308376610000055
小区停车供需比计算公式如下所示：
E＝(S0+∑Si×αi)/D0
其中，E——居住小区停车供需比；
S0——居住小区自有停车泊位数；
Si——外部停车设施i有效泊位数；
αi——外部停车设施i引力系数；
D0——居住小区停车需求量；
根据以上数据与公式，计算案例小区停车供需关系指数约为1.25，显示供需矛盾并不突出，与仅采用案例小区内部供需比(0.83)判断小区的停车矛盾可能会存在相反的结论，而前者更有利于促进区域停车资源的整合利用。
应当理解的是，对于本领域技术人员而言，停车供需不平衡问题可以发生在任何一个有一定空间范围的城市地区，包括居住小区、商业区或者一栋建筑，因此可以根据上述说明对实际分析对象、数据集生成方法、小区比重计算方法、引力函数以及执行顺序进行改进或变换，而这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、确定当前居住小区，获取当前居住小区的基本信息；
S2、确定当前居住小区周边可以便捷共享的停车设施集；
S3、确定停车设施集中每处停车设施的有效泊位数量；
S4、确定停车设施集合中每处停车设施对当前居住小区的引力泊位数量；
S5、根据步骤S1获取的当前居住小区的基本信息，以及步骤S4确定停车设施集合中每处停车设施对当前居住小区的引力泊位数量，确定当前居住小区停车供需关系指数。
2.根据权利要求1所述的基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，步骤S1具体包括获得以下统计数据：当前居住小区的住户数、可以提供的停车泊位和小区住户的车辆拥有量。
3.根据权利要求1所述的基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
201、以当前居住小区为圆心，经调查获取的居民能接受的平均步行距离为半径，构建圆形地理空间覆盖范围内可供所述当前居住小区居民使用的外部停车设施初选集；
202、基于实时导航地图，计算所述初选集中每个外部停车设施与所述当前小区的实际步行距离，保留实际步行距离在居民能接受的平均步行距离内的外部停车设施，形成外部停车设施精选集；
203、获取所述精选集中每个外部停车设施的可用泊位数、计费标准和到当前居住小区的实际步行距离。
4.根据权利要求3所述的基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，步骤201中所述以当前居住小区为圆心，是以当前居住小区范围的地理中心为圆心，或者以当前居住小区可车行的出入口为圆心。
5.根据权利要求1所述的基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
301、以外部停车设施场地中心为圆心，以经调查获取的居民能接受的平均步行距离为半径，圈选圆形地理空间覆盖范围内覆盖的所有居住小区，形成居住小区集；
302、获取所述居住小区集内所有居住小区的户数、停车泊位和车辆拥有量；
303、计算所述当前居住小区在所述居住小区集中的权重，并计算得到所述外部停车设施对应所述当前居住小区的有效泊位数量。
6.根据权利要求5所述的基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，所述步骤301中，以外部停车设施场地中心为圆心，是以所述外部停车设施出入口为圆心。
7.根据权利要求5所述的基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，步骤303中计算所述当前居住小区在所述居住小区集中的权重，是采用当前居住小区户数占所述居住小区集中所有户数的比例；或者，采用当前居住小区停车泊位缺口数占所述居住小区集中累加泊位缺口数的比例。
8.根据权利要求5所述的基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，步骤303中，计算得到所述外部停车设施对应所述当前居住小区的有效泊位数量，是将所述外部停车设施按等比例计算的泊位数四舍五入取整，作为所述外部停车设施对应所述当前居住小区的有效泊位数量；或者，直接将所述外部停车设施的所有停车泊位作为其有效泊位数。
9.根据权利要求1所述的基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，步骤S4中确定停车设施集合中每处停车设施的引力泊位数量，具体包括：按照引力与步行距离、使用费用成反比，与有效泊位数成正比的原则，建立引力函数，计算所述外部停车设施对所述当前居住小区的引力系数，由此计算所述外部停车设施的引力泊位数量。
10.根据权利要求1所述的基于共享引力模型的城市居住小区停车供需比分析方法，其特征在于，步骤S5中计算当前居住小区停车供需关系指数，具体包括：累加所述当前居住小区的自有停车泊位和所有外部停车设施的引力泊位数量，得到所述当前居住小区的可用停车泊位总量；计算所述当前居住小区可用停车泊位总量与停车需求的比值，计算方法为E＝(N0+∑p″i)/D0，N0是停车泊位，D0是停车需求，p″i是外部停车设施的引力泊位数量。
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