מודלים מרחביים לחקר דינמיקת החניה בעיר - Geosimulation of Parking Dynamics in the City

Today, it has become common knowledge that parking matters. As the costs of car ownership decrease and household incomes increase, more and more cars are entering cities all over the world. In contrast, parking supply, especially in city centers, grows, at an essentially lower rate. As a result, individual drivers find themselves facing a structural parking shortage in city centers, especially during peak hours, when commuters, visitors and residents are in search for parking. This situation often results in excess cruising for parking, especially if parking prices and locations are not attuned to the demands.

The urban planner's view of parking has changed substantially over the past two decades. The engineering standardized view of “minimum parking codes” that set parking as a commodity that must be supplied to each land use, has been generally rejected during last two decades. The view that additional supply can, and in most cases will, generate additional demand took over and the "minimum parking codes" are gradually being replaced by "maximum provision" codes that limit parking development, and price-based regulation of demand.

The shifts in attitude regarding parking are impelling decision makers and planners to search for new tools to better understand parking dynamics and improve current parking problems. This dissertation provides a novel geosimulation view on the problem of urban parking. A set of models and simulations have been developed and extensive field studies were carried out to analyze and improve urban parking dynamics: The first such model, PARKANALYST, is an analytical model that focuses on the temporal dynamics of parking. Using key aspects of queueing theory it attempts to understand the cruising phenomenon. The second, PARKAGENT, is a spatially explicit, high-resolution, agent-based model that accounts for the entire parking process, including driving on a real street network and incorporating drivers’ parking search behavior. The third, PARKFIT, is another spatially-explicit model that analyzes the goodness of fit between parking demand and supply in a given city. The model provides a unique spatial representation of areas of demand and supply, enabling better planning of future parking policies.

The models are validated and employed in several theoretical case studies and in real-world projects: (1) a theoretical analysis of the impact of occupancy rate and demand-to-supply ratio on cruising for parking; (2) estimating the present and future parking capacity of the city of Bat-Yam; (3) estimating the effectiveness of planned parking facilities in the Ramat Gan Diamond Exchange area; and (4) assessing an electronic signage system that directs drivers to vacant parking lots.

היום, ברור יותר מתמיד, שחניה היא נושא רב חשיבות המשפיע על התכנון העירוני ועל איכות חיי הפרט בעיר. ככול - שעלויות ההחזקה והשימוש ברכב יורדות, מספר כלי הרכב בערים גדל. עם זאת, מספר מקומות החניה עולה בקצב נמוך בהרבה. כתוצאה מכך, נהגים מוצאים את עצמם מול מחסור חמור במקומות חניה, במיוחד בשעות השיא כאשר יוממים, מבקרים ותושבים מתחרים על מלאי החניה המצומצם במרכזי הערים. תופעה זאת, הידועה בשם 'שיטוט אחר חניה' (cruising for parking), מתרחשת במיוחד במקרים בהם המחירים ומיקומי החניה אינם מותאמים לביקוש.

בשני העשורים האחרונים, נקודת המבט של מתכנני ערים ותחבורה הולכת ומשתנה. התפיסה של "תקני מינימום", שהגדירה את הביקוש לחניה כמוצר שמחויבים לספק בהתאם לשימוש הקרקע הספציפי מגורים\תעשיה\מסחר וכו' והייתה הגישה דומיננטית אצל מהנדסי תחבורה, נדחקת בשנים האחרונות. במקומה, הולכת ותופסת תאוצה התפיסה שהיצע חניה גבוה מוביל בסופו של דבר גם לביקוש גבוה. על פי גישה זו "תקן המינימום לחניה" מוחלף ב"תקני מקסימום" שמגבילים את מספר מקומות החניה באזור במטרה להפחית את הכניסה לאזור ברכב פרטי.

שינוי הגישה כלפי חניה, דוחף את מקבלי ההחלטות לחפש כלים ושיטות לניתוח תהליכי החניה ולנסות ולייעול את מצב החניה הקיים. עבודה זאת, מציגה גישות גיאוסימולציה חדשניות לחקר ופתרון בעיות חניה עירונית. במחקר זה אני מפתח וחוקר, תוך התבססות על סקרי שטח נרחבים, סידרה של מודלים המנתחים את הדינאמיקה של החניה העירונית, במטרה לנסות ולשפר את המצב הקיים ולחזות את מצב החניה העתידי: המודל הראשון, PARKANALYST הוא מודל אנליטי שמתרכז בניתוח המימד הטמפורלי של בעיות החניה. המודל מבוסס על אספקטים מתורת התורים ( Queueing theory)  בניסיון להבין את תופעת חיפוש החניה. המודל השני, PARKAGENT הינו מודל מרחבי, מבוסס סוכנים, ברזולוציה גבוהה שממדל באופן מפורט את כל תהליך החניה, כולל נסיעה של הסוכנים ברשת רחובות אמתית והתייחסות מפורשת להתנהגות הנהגים תוך חיפוש אחר חניה. המודל השלישי, PARKFIT הינו מודל מרחבי שמנתח את ההתאמה בין הביקוש לבין ההיצע של מקומות חניה במרחב העירוני, תוך התייחסות הן לריבוי נהגים המעוניינים להגיע ליעדים שונים והן למידת המוכנות שלהם לחנות במרחב. המודל מאפשר מיפוי ייחודי של אזורי הביקוש וההיצע ובכך מאפשר תכנון נכון יותר של מדניות החניה העתידית.

מחקר זה מציג מספר מקרי מבחן תיאורטיים וחקר פרויקטים אמתיים תוך שימוש במודלים:

1.  ניתוח תיאורטי של ההשפעה של שיעור התפוסה והיחס בין ביקוש להיצע, על זמן חיפוש החניה;

2. הערכה של מידת הביקוש לחניה בעיר בת ים כיום ובעתיד, כחלק מתוכנית אב לתחבורה 2030

3. הערכה של הכדאיות בבניה של חניון תת קרקעי במתחם הבורסה ברמת גן והשפעתו על מצב החניה באזור

4. ניתוח אומדן היעילות במערכת שילוט אלקטרוני להכוונת נהגים לחניון פנוי.