考虑共享停车步行时间成本的早高峰通勤者出行行为及优化研究

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随着城市化进程的加剧以及小汽车保有量的逐年攀升,城市交通拥堵与停车难问题日益严峻。近来随着移动互联网技术和共享经济的快速发展,共享停车应运而生。共享停车是指对既有停车设施的资源整合,对相邻区域内停车资源进行错峰共享,旨在通过提高现有停车位利用率的方法,有效缓解城市中心区域停车难的问题。然而,共享停车步行时间成本是制约共享停车发展和影响通勤者停车选择和出行行为的关键因素。因此,本文提出考虑共享停车步行时间成本的早高峰通勤者出行行为的研究。基于瓶颈经济学原理,构建了“考虑步行时间成本的共享停车位+办公建筑物配建停车位”的早高峰通勤者停车选择模型,首先,求解了考虑共享停车步行时间成本的办公建筑物配建停车场不同停车位数量和不同共享停车位定价下可能出现的通勤者出行行为,根据用户均衡刻画了相应的出行模式图,求出相关解析解。其次,以降低社会总成本和缓解道路拥堵为管理目标求解最优出行模式,求证了最优出行模式与办公建筑物配建停车位数量、共享停车位定价、共享停车位布局的离散程度存在的定量关系。最后,通过算例分析不同管理目标下最优出行模式对应共享停车位定价和共享停车位布局的设置规则。研究结果表明:1)工作目的地引入共享停车位后,共享停车位定价和布局对通勤者出行行为影响明显,即共享停车位定价越高或者共享停车位布局越分散,早高峰开始的时间就越早。2)工作目的地办公建筑物配建停车位数量缺口较大时,引入共享停车位越有利于降低社会总成本和缓解道路交通拥堵,且不同管理目标下最优出行模式的选取与停车位数量缺口有关。(1)从降低社会总成本的角度,共享停车位定价应根据划分的三类停车位数量缺口进行差异化制定,以实现最优出行模式,同时共享停车位布局应紧凑分布;(2)从缓解道路拥堵的角度,共享停车位定价应根据划分的两类停车位数量缺口进行差异化制定,以实现最优出行模式,同时共享停车位布局应离散分布;(3)综合降低社会总成本和缓解道路拥堵的两个管理目标,办公建筑物配建停车场的停车位数量缺口较大时,建议适当提高共享停车位的定价,停车位数量缺口较小时,建议降低共享停车位的定价。综合两类管理目标,结合实际情况调整共享停车位布局,当ω为0.0015时,相比所有通勤者都是使用办公建筑物配建停车位的情景,分别降低了6.5%社会总成本和50%通勤者总排队时间。因此,通过合理优化共享停车位定价和布局在保证道路通行效率的同时,又能达到降低社会总成本的目的。3)最优出行模式的求解证明了共享停车位定价存在惰性区域,即共享停车位定价在该惰性区域内变化对通勤者出行行为不产生影响,管理者可以通过调节共享停车位布局离散程度优化通勤者出行行为,以实现不同的管理目标。本文的创新点包括:1)基于瓶颈经济学原理,求解了“考虑停车步行时间成本的共享停车位+工作目的地办公建筑物配建停车位”的停车选择模型下,可能出现的通勤者出行行为,拓宽了瓶颈模型的应用场景;2)求解了降低社会总成本和缓解交通拥堵为目标下,通勤者最优出行模式的共享停车位定价和布局,为共享停车位精细化管理提供参考价值。
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