CN113724498B - 一种中心城区tod项目停车配建的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种中心城区TOD项目停车配建的方法,属于道路承载力与TOD停车配建计算技术领域。具体包括,首先,计算道路路径名义剩余承载力;其次,计算关键路段方向总名义剩余承载力;再其次,计算基于道路流量的停车泊位;最后,计算基于道路承载力的停车泊位供给。本发明从道路承载力角度切入,以道路剩余承载力约束中心城区TOD项目的停车配建,通过合理控制停车的“供给侧”,实现“以动控静、以静制动、动静互馈”,引导TOD片区出行更多依托公共交通出行,解决了中心城区因导入高强度开发的TOD项目可能导致的交通瘫痪问题。
Description
技术领域
本申请涉及一种停车配建的计算方法,尤其涉及一种中心城区TOD项目停车配建的方法,属于道路承载力与TOD停车配建计算技术领域。
背景技术
当前,随着城市化速度放缓,大规模的建设项目已经成为明日黄花,基于TOD理念的中心城区更新改造项目则正在如火如荼。然而由于中心城区属于城市最先开发建设区域,存在路网稳定不可拓展、交通出行需求高、可达可选交通方式多、公共交通服务较为完善以及过境交通与内-外的向-离心交通叠加等主要特征,客观上属于城市易堵、常堵区域;同时由于中心城区公共交通较为完善,为引导出行向公共交通系统转移提供了基本条件。同时在中心城区引入的高强度开发理念的TOD项目,则存在地价与拆赔比高、开发强度高、交通出行需求增加、TOD片区内以慢行交往为主、地块项目以商业办公等功能为主以及工程建设成本高等特征,而由于中心城区地块楼面价与拆赔比均较高,且地块原有建筑面积多,因此TOD项目的TOD项目需通过高强度开发以实现成本覆盖与合理利润诉求。而高强度的开发将导致小汽车交通需求大量增加,易使项目地区面临因项目带来大量小汽车出行导致道路交通瘫痪的风险,因此如何指定项目的停车配建以引导项目出行向公共交通转变成为关键。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于此,为解决现有技术中存在的中心城区因高强度的开发后小汽车交通需求大量增加导致道路交通瘫痪的技术问题,本发明提供了一种中心城区TOD项目停车配建的方法,包括以下步骤:
S1.计算道路路径名义剩余承载力;
S2.计算关键路段方向总名义剩余承载力;
S3.计算基于道路流量的停车泊位;
S4.计算基于道路承载力的停车泊位供给。
优选的,步骤一所述计算道路路径名义剩余承载力的具体方法是,包括以下步骤:
S1.1确定项目地区规划年的道路系统和服务项目交通到达和离开的道路,划分为地区对外道路和项目地块进出集散道路,其中到达的交通通过对外道路之后进入集散道路最后进入地块,离开的交通通过集散道路进入对外道路最后离开地区;
S1.2确定项目交通到达、离开的路径:结合项目的交通出行分布与分配,确定项目到达和离开交通可能的路径;
S1.3进行路段编号形成路段列表:基于确定的路径,一条路径可能包含多个路段,而不同路段其道路等级、车道数等条件可能有所不同,因此需要进行路段编号并由将路段按编号依次排列得到路段列表;
S1.4计算道路路段剩余承载力;
S1.5计算道路路径名义剩余承载力。
优选的,步骤二所述计算关键路段方向总名义剩余承载力的具体方法是,包括以下步骤:
S2.1求解关键路段名义剩余承载力列表;
项目地块到达或离开各条路径的关键路段的剩余承载力与0值构成的列表为关键路段名义剩余承载力列表,因此离开方向的通过如下公式计算:
其中,表示地块的离开方向的各条路径最小剩余承载力与0值构成的列表;表示的转置;列表中各元素的编号与路段编号顺序一一对应;由于存在到达、离开两个方向,因此对一个地块对应两个列表,到达方向的同理可以求解;当涉及个地块时,则存在2个列表,到达和离开方向各个;
S2.2计算关键路段名义剩余承载力矩阵;
其中,表示由所有地块离开方向列表组成的矩阵,矩阵0-1化后的矩阵,0-1化具体方法为对0值元素保留原值,对非0值元素将其值转换为1;由于存在到达、离开两个方向,因此存在两个矩阵,到达方向的同理可以计算,分别为,;
S2.3计算关键路段判断矩阵;
关键路段名义剩余承载力矩阵中非0值元素更改为值1而0值元素均不改变时所得新矩阵为关键路段判断矩阵;
S2.4计算方向上关键路段上分配的名义剩余承载力;
基于关键路段名义剩余承载力矩阵、关键路段判断矩阵,结合项目交通到达和离开交通在各路段上的分布比例以及按标准配建时各地块的标准配建泊位比,因此离开方向关键路段上分配的名义剩余承载力通过如下公式计算:
其中,表示地块离开方向关键路段上分配的名义剩余承载力,表示矩阵中的元素,表示中间变量,无具体含义,仅为方便表示;表示矩阵中的元素;表示矩阵中的元素,表示路段在地块离开方向的交通分担;表示由各路段在各地块离开方向的交通分担组成的矩阵;表示按照配建标准配建时地块的配建泊位数与其他各地块配建泊位数的比值;表示中间变量,无具体含义,仅为方便表示;表示矩阵中的元素,本质上与一样;表示矩阵中的元素,本质上与一样;表示矩阵中的元素;表示矩阵中的元素,表示由各路段在各地块到达方向的交通分担组成的矩阵;表示按照配建标准配建时地块的配建泊位数与其他各地块配建泊位数的比值,本质上与一样,且,为项目地块编号的集合;
S2.5计算地块到达、离开方向的方向总名义剩余承载力;
优选的,S3所述计算基于道路流量的停车泊位的具体方法是,通过以下公式计算:
其中,表示地块的停车供给,表示地块为发生所供给停车位,表示地块为吸引车流所供给停车位,表示地块发生车流所产生停车需求,表示项目地块的利用率,表示地块的的周转率,表示由地块所产生并经路径离开的车流量,表示地块吸引车流所产生停车需求,表示地块的利用率,表示地块的的周转率,表示地块吸引车流所产生停车需求,表示由地块所吸引并经路径进入的车流量,表示地块吸引车流量的停车需求率,即1pcu产生的停车次数。
优选的,S4所述计算基于道路承载力的停车泊位供给的具体方法是,通过以下公式计算:
其中,表示地块基于承载力的停车供给,和分别表示地块基于承载力计算的到达、离开方向允许配建泊位数,地块的到达方向所有关键路段上分配的名义剩余承载力总和,表示项目地块的利用率,表示地块的的周转率,表示地块的到达方向所有关键路段上分配的名义剩余承载力总和,表示地块的利用率,表示地块的的周转率,表示地块吸引车流量的停车需求率,即1pcu产生的停车次数,表示地块初始停车数量对应的初始停车周转率,表示研究时段起始时刻停车场内的车辆数,表示地块初始停车数量的车流生成率,即1pcu产生的车流量数,由各地块构成的列表。
优选的,S1.4所述计算道路路段剩余承载力的具体方法是,结合规划年道路路段通行能力和背景交通量,道路路段剩余承载能力通过以下公式计算:
优选的,S1.5计算道路路径名义剩余承载力的具体方法是,路径上各路段中最小的剩余承载力为该路径名义剩余承载力,计算路径名义剩余承载力:
本发明的有益效果如下:本发明从道路承载力角度切入,以道路剩余承载力约束中心城区TOD项目的停车配建,通过合理控制停车的“供给侧”,实现“以动控静、以静制动、动静互馈”,引导TOD片区出行更多依托公共交通出行,消解中心城区因导入高强度开发的TOD项目可能导致的交通瘫痪问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1、参照图1说明本实施方式,本实施例的一种中心城区TOD项目停车配建的方法,包括以下步骤:
S1.计算道路路径名义剩余承载力;依托规划年TOD项目所在地区道路系统及其背景流量,结合项目交通分布与分配,计算项目地块到达和离开方向的路径名义剩余承载力,离开与到达的道路一般可以根据项目地块路网系统直接能够确定;具体包括以下步骤:
S1.1确定项目地区规划年的道路系统和服务项目交通到达和离开的道路,划分为地区对外道路和项目地块进出集散道路,其中到达的交通通过对外道路之后进入集散道路最后进入地块,离开的交通通过集散道路进入对外道路最后离开地区;
S1.2确定项目交通到达、离开的路径:结合项目的交通出行分布与分配,确定项目到达和离开交通可能的路径;
S1.3进行路段编号形成路段列表:基于确定的路径,一条路径可能包含多个路段,而不同路段其道路等级、车道数等条件可能有所不同,因此需要进行路段编号并由将路段按编号依次排列得到路段列表;
S1.4计算道路路段剩余承载力;路段的通行能力与流量的差值为路段剩余承载力,因此结合规划年道路路段通行能力和背景交通量,计算道路路段剩余承载能力,具体的通过以下公式计算:
S1.5计算道路路径名义剩余承载力;具体的,路径上各路段中最小的剩余承载力为该路径名义剩余承载力,通过以下公式计算路径名义剩余承载力:
S2.计算关键路段方向总名义剩余承载力;具体包括以下步骤:
S2.1求解关键路段名义剩余承载力列表;项目地块到达或离开各条路径的关键路段的剩余承载力与0值构成的列表为关键路段名义剩余承载力列表,因此离开方向的通过如下公式计算:
其中,表示地块的离开方向的各条路径最小剩余承载力与0值构成的列表; 表示的转置;列表中各元素的编号与路段编号顺序一一对应;由于存在到达、离开两个方向,因此对一个地块对应两个列表,到达方向的同理可以求解;当涉及个地块时,则存在2个列表,到达和离开方向各个;
具体的,所述列表依据路径决定,当路径和所涉及的路段确定后,列表的元素及其顺序相应确定。
S2.2计算关键路段名义剩余承载力矩阵;
其中,表示由所有地块离开方向列表组成的矩阵,矩阵0-1化后的矩阵为,0-1化具体方法为对0值元素保留原值,对非0值元素将其值转换为1;由于存在到达、离开两个方向,因此存在两个矩阵,到达方向的同理可以计算,分别为,;
S2.3计算关键路段判断矩阵;
关键路段名义剩余承载力矩阵中非0值元素更改为值1而0值元素均不改变时所得新矩阵为关键路段判断矩阵;
S2.4计算方向上关键路段上分配的名义剩余承载力;
基于关键路段名义剩余承载力矩阵、关键路段判断矩阵,结合项目交通到达和离开交通在各路段上的分布比例以及按标准配建时各地块的标准配建泊位比,因此离开方向关键路段上分配的名义剩余承载力通过如下公式计算:
其中,表示地块离开方向关键路段上分配的名义剩余承载力,表示矩阵中的元素,表示中间变量,无具体含义,仅为方便表示;表示矩阵中的元素;表示矩阵中的元素,表示路段在地块离开方向的交通分担;表示由各路段在各地块离开方向的交通分担组成的矩阵;表示按照配建标准配建时地块的配建泊位数与其他各地块配建泊位数的比值;表示中间变量,无具体含义,仅为方便表示;表示矩阵中的元素,本质上与一样;表示矩阵中的元素,本质上与一样;表示矩阵中的元素;表示矩阵中的元素,表示由各路段在各地块到达方向的交通分担组成的矩阵;表示按照配建标准配建时地块的配建泊位数与其他各地块配建泊位数的比值,本质上与一样,且,为项目地块编号的集合;
S2.5计算地块到达、离开方向的方向总名义剩余承载力;各路径名义剩余承载力所对应的路段为该路径的关键路段;由到达或离开方向上关键路段上分配的名义剩余承载力累计求和所得值为方向总名义剩余承载力,因此离开方向的关键路段方向总名义剩余承载力通过以下公式计算:
S3.计算基于道路流量的停车泊位;停车量与道路流量之间存在函数关系,同时停车量与停车泊位供给之间也存在函数关系,故停车泊位供给与道路流量之间存在转换关系,因此对TOD项目的任意地块和服务该地块的交通分布与分配,具体的,通过以下公式计算:
其中,表示地块的停车供给,表示地块为发生所供给停车位,表示地块为吸引车流所供给停车位,表示地块发生车流所产生停车需求,表示项目地块的利用率,表示地块的的周转率,表示由地块所产生并经路径离开的车流量,表示地块吸引车流所产生停车需求,表示地块的利用率,表示地块的的周转率,表示地块吸引车流所产生停车需求,表示由地块所吸引并经路径进入的车流量,表示地块吸引车流量的停车需求率,即1pcu产生的停车次数。
S4.计算基于道路承载力的停车泊位供给;根据S3计算基于道路流量的停车泊位知,项目各地块所能配建的停车泊位取决于路段的名义剩余承载力,即停车泊位供给所生成的到达、离开车流只能小于地块到达、离开方向的方向总名义剩余承载力,极限情况下,即认为泊位生成的到达、离开车流量等于地块的方向总名义剩余承载力,具体的,通过以下公式计算:
其中,表示地块基于承载力的停车供给,和分别表示地块基于承载力计算的到达、离开方向允许配建泊位数,地块的到达方向所有关键路段上分配的名义剩余承载力总和,表示项目地块的利用率,表示地块的的周转率,表示地块的到达方向所有关键路段上分配的名义剩余承载力总和,表示地块的利用率,表示地块的的周转率,表示地块吸引车流量的停车需求率,即1pcu产生的停车次数,表示地块初始停车数量对应的初始停车周转率,表示研究时段起始时刻停车场内的车辆数,表示地块初始停车数量的车流生成率,即1pcu产生的车流量数,由各地块构成的列表。
实施例中参数解释如下:
序号 | 参数/变量 | 释义 | 单位 | 备注 |
1 | - | |||
2 | - | |||
3 | Pcu/h | |||
4 | - | |||
5 | - | |||
6 | Pcu/h | |||
7 | - | |||
8 | - | |||
9 | - | |||
10 | Pcu/h | |||
11 | Pcu/h | |||
12 | - | |||
13 | - | |||
14 | - | |||
15 | - | |||
16 | - | |||
17 | - | |||
18 | Pcu/h | |||
19 | 个 | |||
20 | 次/h | |||
21 | 次/h | |||
22 | - | |||
23 | 次/(个·h) | |||
24 | Pcu/h | |||
25 | 次/h | |||
26 | - | |||
27 | 次/(个·h) | |||
28 | Pcu/h | |||
29 | 次/Pcu | |||
30 | 个 | |||
31 | 个 | |||
32 | Pcu/h | |||
33 | 次/(个·h) | |||
34 | Pcu | |||
35 | Pcu/个 | |||
36 | - |
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明,但是受益于上面的描述,本技术领域内的技术人员明白,在由此描述的本发明的范围内,可以设想其它实施例。此外,应当注意,本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的,而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此,在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围,对本发明所做的公开是说明性的,而非限制性的,本发明的范围由所附权利要求书限定。
Claims (2)
1.一种中心城区TOD项目停车配建的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.计算道路路径名义剩余承载力,具体包括以下步骤:
S1.1确定项目地区规划年的道路系统和服务项目交通到达和离开的道路,划分为地区对外道路和项目地块进出集散道路,其中到达的交通通过对外道路之后进入集散道路最后进入地块,离开的交通通过集散道路进入对外道路最后离开地区;
S1.2确定项目交通到达、离开的路径:结合项目的交通出行分布与分配,确定项目到达和离开交通可能的路径;
S1.3进行路段编号形成路段列表:基于确定的路径,一条路径可能包含多个路段,而不同路段其道路等级、车道数条件可能有所不同,因此需要进行路段编号并将路段按编号依次排列得到路段列表;
S1.4计算道路路段剩余承载力;
S1.5计算道路路径名义剩余承载力,具体方法是,路径上各路段中最小的剩余承载力为该路径名义剩余承载力,计算路径名义剩余承载力:
Cs.Rm,r=Min(L.Cs.Rm,r)
其中,Cs.Rm,r表示地块m的离开方向的路径r上的最小剩余承载力,L.Cs.Rm,r表示地块m的离开方向的路径r上各路段剩余承载力构成的列表;S2.计算关键路段方向总名义剩余承载力,具体包括以下步骤:
S2.1求解关键路段名义剩余承载力列表;
项目地块到达或离开各条路径的关键路段的剩余承载力与0值构成的列表为关键路段名义剩余承载力列表,因此离开方向的通过如下公式计算:
L.Cs.pm T={Cs.p1,m,Cs.p2,m,...,Cs.pl,m,...,Cs.pL,m}
其中,L.Cs.pm表示地块的离开方向的各条路径最小剩余承载力与0值构成的列表;L.Cs.pm T表示L.Cs.pm的转置;列表中各元素的编号与路段编号顺序一一对应;由于存在到达、离开两个方向,因此对一个地块对应两个列表,到达方向的同理可以求解;当涉及M个地块时,则存在2M个列表,到达和离开方向各M个;
S2.2计算关键路段名义剩余承载力矩阵;
到达或离开方向M个列表组成的L×M矩阵为关键路段名义剩余承载力矩阵,离开方向的关键路段名义剩余承载力矩阵通过如下公式计算:
其中,M.Cs.p表示由所有地块离开方向列表L.Cs.pm组成的矩阵,M.Cs.p矩阵0-1化后的矩阵为M.Cs.p.R.E,0-1化具体方法为对0值元素保留原值,对非0值元素将其值转换为1;由于存在到达、离开两个方向,因此存在两个矩阵,到达方向的同理可以计算,分别为M.Cs.a,M.Cs.a.R.E;
S2.3计算关键路段判断矩阵;
关键路段名义剩余承载力矩阵中非0值元素更改为值1而0值元素均不改变时所得新矩阵为关键路段判断矩阵;
S2.4计算方向上关键路段上分配的名义剩余承载力;
基于关键路段名义剩余承载力矩阵、关键路段判断矩阵,结合项目交通到达和离开交通在各路段上的分布比例以及按标准配建时各地块的标准配建泊位比,因此离开方向关键路段上分配的名义剩余承载力通过如下公式计算:
Cs.R.t.pl,m=if(Cs.pl,m=0,0,Cs.S.pl,m)
Cs.S.pl,m=Cs.pl,m*(Cs.d.pl,m*P.pl,m*Pem)/P.Pel,m
其中,Cs.R.t.pl,m表示地块m离开方向关键路段上分配的名义剩余承载力,Cs.pl,m表示矩阵M.Cs.p中的元素,Cs.S.pl,m表示中间变量,无具体含义,仅为方便表示;Cs.d.pl,m表示矩阵M.Cs.p.R.E中的元素;P.pl,m表示矩阵M.P.p中的元素,表示路段l在地块m离开方向的交通分担;M.P.p表示由各路段在各地块离开方向的交通分担组成的矩阵;Pem表示按照配建标准配建时地块m的配建泊位数与其他各地块配建泊位数的比值;P.Pel,m表示中间变量,无具体含义,仅为方便表示;Cs.d.pl,x表示矩阵M.Cs.p中的元素,本质上与Cs.d.pl,m一样;P.pl,x表示矩阵M.P.p中的元素,本质上与P.pl,m一样;Cs.d.al,x表示矩阵M.Cs.a中的元素;P.al,x表示矩阵M.P.a中的元素,M.P.a表示由各路段在各地块到达方向的交通分担组成的矩阵;Pex表示按照配建标准配建时地块x的配建泊位数与其他各地块配建泊位数的比值,本质上与Pem一样,且x,m∈Us,Us为项目地块编号的集合;
S2.5计算地块到达、离开方向的方向总名义剩余承载力;
其中,Cs.R.t.pm表示地块的离开方向所有关键路段上分配的名义剩余承载力总和,Cs.R.t.pl,m表示地块m离开方向关键路段上分配的名义剩余承载力;
S3.计算基于道路流量的停车需求泊位,具体方法是通过以下公式计算:
Psm=Max[Ps.pm,Ps.am]
其中,Psm表示地块m的停车供给,Ps.pm表示地块m为发生车流所供给停车位,Ps.am表示地块m为吸引车流所供给停车位,Pd.pm表示地块m发生车流所产生停车需求,ur.pm表示项目地块m的Ps.pm利用率,tr.pm表示地块m的Ps.pm的周转率,Tp.pm,r表示由地块m所产生并经路径r离开的车流量,Pd.am表示地块m吸引车流所产生停车需求,ur.am表示地块m的Ps.am利用率,tr.am表示地块m的Ps.am的周转率,Pd.am表示地块m吸引车流所产生停车需求,Tp.ar,m表示由地块m所吸引并经路径r进入的车流量,fam表示地块m吸引车流量的停车需求率,即1pcu产生的停车次数;
S4.计算基于道路承载力的停车泊位供给,具体方法是,通过以下公式计算:
Ps.cm=Min[Ps.c.pm,Ps.c.am]
tr.pm=if(tr.am>1,tr.am-1+tr.p.pm,tr.p.pm)
tr.p.pm=Min(Tr.p.p)*fpm/Max(L.Ps.c.a)
其中,Ps.cm表示地块m基于承载力的停车供给,Ps.c.am和Ps.c.pm分别表示地块m基于承载力计算的到达、离开方向允许配建泊位数,Cs.R.t.pm表示地块m的离开方向所有关键路段上分配的名义剩余承载力总和,ur.pm表示项目地块m的Ps.pm利用率,tr.pm表示地块m的Ps.pm的周转率,Cs.R.t.am表示地块m的到达方向所有关键路段上分配的名义剩余承载力总和,ur.am表示地块m的Ps.am利用率,tr.am表示地块m的Ps.am的周转率,fam表示地块m吸引车流量的停车需求率,即1pcu产生的停车次数,tr.p.pm表示地块m初始停车数量对应的初始停车周转率,Tr.p.p表示研究时段起始时刻停车场内的车辆数,fpm表示地块m初始停车数量的车流生成率,即1pcu产生的车流量数,L.Ps.c.a表示由各地块Ps.c.am构成的列表。
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