交通环境承载力

第4章　历史城区综合交通承载力测算方法

交通承载力作为历史城区交通系统承载出行的基础，是衡量历史城区对交通需求承载能力的主要评估标准。研究交通承载能力的测算方法便于明确历史城区交通系统承载能力，有助于改进历史城区交通系统。

4.1　历史城区交通系统构成及特征

4.1.1　交通系统功能与结构

历史名城在长期的演变过程中，一直处于土地利用与交通系统动态作用的状态。城市交通系统由若干不同功能的子系统组成，每一个子系统又包含若干构成要素。子系统之间、子系统内各要素之间是一种相互依存与相互制约的关系，而且每一个子系统同时又作为另一个子系统的外部环境条件而存在。本书将历史城区交通系统主要分为交通方式与交通设施两个方面。

1)交通方式特性

(1)交通方式运输效率

城市居民出行需求呈现多样化、多层次的特性，每种交通方式有其各自的适用范围和相对优势，见表4.1，因此应充分发挥各种交通方式的优势，又使其相互协作、互为补充，以满足居民出行的不同需求，发挥交通系统的整体效能。

表4.1　不同交通方式运输特性比较

(2)交通方式资源占用

城市居民出行选择的交通方式不同，占用的城市交通资源也不同。根据相关研究成果，交通方式对城市交通资源的占用可以用静态占用和动态占用两个方面来表示[113]。

城市交通资源一般指交通基础设施和交通工具，且轨道交通不占用地面道路资源，本书主要以道路交通设施(停车设施和道路设施)为主分析不同交通方式交通资源占用情况。不同交通方式运送单位乘客占用的道路交通设施面积不同，见表4.2和表4.3。

公交车单位乘客占用空间资源最小，小汽车占用空间资源最大，而自行车和步行介于两者之间。从静态占用角度分析，按照单位乘客静态占地指标计算停车场用地，小汽车是自行车的11～13倍，更是公交车的13～20倍；从动态占用角度分析，按动态单位面积客运效率对比，小汽车为自行车的6倍，为公交车的22～39倍[113]。

表4.2　主要交通方式静态占用空间面积[113]

表4.3　主要交通方式常速时占用道路空间[113]

(3)交通方式能源消耗与环境污染

不同交通方式同样存在能源消耗差异的特征，其单位运输量差异显著，见表4.4。以自行车单位运输量的能源消耗为1个单位，则测算出步行、小汽车、公交车和地铁的能耗分别为：5.2、43.8、11.2和5.1[113]。

表4.4　主要交通方式单位客运量能耗测定值[113]

能源消耗伴随有环境污染的影响，而城市环境是居民赖以生存的基础，也是可持续发展的基本前提。不同交通方式产生的污染物对城市环境质量的影响差别显著。

从表4.5数据可看出，以公交车单位运输量污染物排放量为1个单位，则小汽车是公交车的19倍，是地铁的27倍[113]。对于自行车交通，不产生污染物，但作为城市交通流的重要组成部分，其对机动车的干扰导致污染物排放量的增加。因此，从污染物排放总量最小的角度，自行车交通应尽量减少对机动车的干扰，实施机非分流是最佳途径。

表4.5　主要交通方式单位客运量污染物排放量对比[113]

城市交通方式有其各自的特点，它与城市土地利用的性质和强度关系不同。步行交通方式适于短距离出行活动，容量大，有利于多方向交织、换向，且节约能源和用地资源，适用于紧凑的城市用地布局；自行车主要用于步行范围以外的中短途出行活动，比小汽车更适合于高密度的城市，但是其出行效率较公共交通低，资源占用较公共交通高，可作为公共交通的有益补充；私人机动化交通，出行距离一般较大，道路面积占用高，适宜于不同出行距离分布的低密度分散活动，容易导致城市布局向分散、低密度方向发展；公共交通，适用于中长距离的交通出行，其对规模效益要求较高，一般与城市中心联系紧密，有利于促进中心区的高密度发展与积聚。不同类型的交通出行方式，从运输效率、资源占用、能源消耗和环境污染等角度分析，各有优势，居民出行结构的组成应充分考虑这些特征进行合理选择。

2)交通设施特征

交通设施系统构成了支撑历史城区交通运行的网络设施载体。交通网络形态与城市空间结构存在基本的耦合关系。历史名城正是在这种历史城区交通网络基础上发展形成的。历史城区道路交通网络受城区空间结构与文化遗产保护的约束而一直延续原有的格局和风貌。交通设施系统主要包括道路网设施、公交场站、停车设施等，这些设施共同承担着历史城区各交通方式的正常运行。交通设施系统结构功能及运行特征详见4.1.3节。

受城市空间格局、历史文化遗产保护的影响和约束，历史城区既有交通系统扩容有限，而机动化出行比例的提高，以及出行需求总量的增加，导致原有的交通服务体系无法适应新的交通发展趋势要求，交通方式系统和交通设施配置有待优化。

历史城区是城市中人气最旺的地区，历史文化遗产可接触性的要求较高，因此交通系统要突出强调的是提供良好的可达性，而非机动性。然而很多历史城区位于城市中心，其商贸、行政和交通中心功能重叠，大量的穿越性机动化交通通过城区内部，有的甚至超过50%以上。穿越性交通与以集散为主的可达性交通形成了严重冲突。一些城市为强化机动性，将快速干道直接引入城区内部，进一步加剧了历史城区交通矛盾，影响了其功能的正常发挥，对历史文化遗产也造成了严重的破坏作用。

4.1.2　交通发展技术政策

随着城市功能全面提升，产业与服务功能更加积聚，经济活动交流更加频繁，使得城市交通系统负担加重，交通供给一直滞后于交通需求，交通运行效率和服务水平与日益提高的出行服务质量差距越来越大，出行需求的多样化与服务质量的高要求成为当前的焦点问题。城市交通从交通系统管理技术政策阶段发展到需求管理与系统管理并重的阶段。历史城区作为城市的核心区域，其对交通系统服务的要求高于城市其他地区，对交通技术政策要求也高于其他地区。

1)交通技术政策体系

现行城市交通发展技术政策主要针对城市整体要求，对于历史城区这样的特殊性地区，尽管越来越受到重视，但是针对性的交通发展技术政策体系尚未真正形成。城市交通技术政策总体上可分为两类[114]。

第一类是相对较为全面的综合性技术政策，主要与城市整体发展要求相一致，引导城市交通可持续发展，为交通转型发展提供技术政策保障，其中部分技术政策以城市交通发展目标与考核标准形式提出，包括交通转型发展的理念和具体考核指标体系。2003年，住建部和公安部联合出台《绿色交通示范城市考核标准说明》，从规划、建设、组织管理等层面，重点针对公共交通、基础设施和交通环境等方面全面地提出我国绿色交通发展要求，主要为指导正在开展的大规模城市交通基础设施建设，进一步改善城市交通环境，应对交通发展对城市造成的负面影响[115]。为缓解社会经济快速发展对城市环境带来的冲击，北京市在2005年的城市总体规划中首次提出建设宜居城市理念，住建部于2007年颁布了《宜居城市科学评价标准》，进一步强调了交通系统应该为城市生产、生活各方面的内容提供高质量的出行服务，并且使这些服务能被广大市民便捷地享受，宜居城市交通发展理念更加突出强调了出行环境和社会公平的保障，体现“以人为本”。

第二类交通发展技术政策主要为指导道路网、停车、公共交通以及交通组织与管理等交通专项规划与设施建设。这类技术政策在各类城市规划与城市交通规划设计技术规范标准、国家及地方城市交通规划编制导则中均有明确要求和说明。另外，为应对交通拥堵问题及响应国家节能减排要求，相继出台了一系列公共交通发展政策性文件。2005年建设部等出台了《关于优先发展城市公共交通的意见》(国办发〔2005〕46号)，对城市公交系统及设施规划建设提出了一系列的技术政策要求，进一步明确了公交优先发展政策。此后，为进一步巩固和强化公交优先发展战略的实施，相继颁布了《关于优先发展城市公共交通若干经济政策的意见》(建城〔2006〕288号)和《城市轨道交通运营管理办法》(建设部第140号)等公共交通发展技术政策文件。全国各省市结合本地区实际情况，在国家交通技术政策基础上，也提出了适应性的政策文件。

历史城区及街区交通建设一直坚持建筑遗产与风貌保护优先为前提。《华盛顿宪章》规定“历史城镇和城区内的交通必须加以控制，必须划定停车场，以免损坏其历史建筑物及环境；城市或区域规划中作出修建主要公路的规定时，这些公路不得穿过历史城镇或城区，但应改进接近它们的交通”。《历史文化名城保护规划规范》等相关技术规范对历史城区和街区初步提出了以慢行和公交为主的交通模式，道路交通设施建设应注重风貌保护与延续。随着城市的发展和人们认识的提高，对于历史城区的保护与更新模式研究开始受到重视。在北京、苏州等历史名城的历史城区更新与交通改善过程中，提出了一系列的交通发展政策，主要体现在三个方面：土地使用源头管理，进行用地功能置换，疏解历史城区城市功能；调整历史城区道路系统；优先发展公共交通，控制交通需求总量，优化交通方式结构[1, 116]。

2)交通技术政策的适应性

交通技术政策的出台和实施较为全面地为我国城市构建合理交通体系提供了有力的支撑和保障，但伴随着社会经济的不断发展以及交通矛盾的转移与复杂化，既有技术政策已经不能适应交通进一步健康发展的要求。

现阶段城市交通矛盾的综合性特征越来越明显，这与土地利用、方式结构、资源配置以及组织管理均有紧密的联系。尽管既有交通政策总体上涉及范围较广，但是各技术政策之间缺乏协同，难以形成合力去解决交通问题。如目前一系列公交优先发展政策的提出重在探索提升公共交通本身的竞争优势，对其他交通方式的发展政策缺乏融合，未能从整个交通系统的角度进行优化，也未将社会经济发展、交通设施配置和交通运营组织等层面进行统筹考虑。

城市规模的扩大和空间的拓展，不同区位地区土地利用特征与出行特征出现了显著差异，现有政策与技术指标未及时更新，在交通规划中采取统一的设施供给策略与技术指引，与城市发展不相适应。如在《绿色交通示范城市考核标准说明》中统一规定：建成区道路网密度大于8.5km/km2，主次干道密度大于4km/km2，对历史城区没有针对性的指标要求，导致交通建设难以满足地区发展要求。

追求交通的“畅通性”是当前交通技术政策的主要目标，偏向于机动车运行速度的提高，因此，道路设施建设也偏向于高等级干道，忽视支路网的规划建设。城市机动车运行空间越扩越大，而对占绝对主导地位的慢行交通保障不足。历史城区也同样把空间让位于机动车交通，这也是导致城市中心区和老城区交通拥堵的主要原因之一。

4.1.3　交通设施供给及运行特征

历史城区道路交通资源扩容余地非常有限，无法较大幅度提高交通承载能力。面对社会经济的快速发展和小汽车进入家庭，历史城区道路交通也面临着前所未有的挑战。结合历史城区特殊的道路交通网络系统，充分认识其特征与运行规律，挖掘和合理利用有限的道路交通资源，是实现交通系统功能和历史城区交通理性发展的有效路径。

1)特定路网结构下的有限容量

历史城区特定的路网结构和街巷体系决定了有限的路网容量。路网容量作为反映城市道路网交通供给能力的宏观体现，是衡量交通供需平衡关系的重要决策指标。历史城区路网容量取决于古代城市道路网系统规划，其中路网结构、路网密度、道路条件、交通条件等因素都对路网容量有一定的影响。

历史城区的道路网往往承袭于历史，这与我国城市道路系统规划科学的起源与发展有关。北京城自元代建都以来，经明、清两代的建设和演变，最终留存下来的棋盘式道路格局是由街道和胡同两部分造成，街道宽而稀，胡同窄而密，形成了一种熙熙攘攘的大街和安静幽深的小巷这一特殊的城市肌理；古城西安的城市道路继承了长安城的棋盘式道路网格局，随着现代城市道路建设，城墙内部的道路网络基本呈方格网结构；而江南水乡共有的特点之一便是前街后河，如苏州市古城区为路河平行的双棋盘格局。这些特有的历史发展与地理形态形成了历史城区独特的道路网格局。

如南京老城道路和街巷的格局，是以城市的三个历史轴线(中山路、中华路和御道街)为中心形成的棋盘式格局，局部地区受地形、水系影响，有所变通，具有工整而自由的特色，如图4.1所示。各个历史时期街道格局在方位略有不同条件下，紧密结合，主次分明，相互协调，反映不同历史时期城市建设思想和城市格局的变化。具体而言，南京作为六朝古都，历朝都城均位于明城墙围合范围内，城南地区仍沿袭六朝以来的街巷格局，明故宫地区主要道路走向基本延续明代道路走向格局，颐和路公馆区等地区仍保持民国时期的街巷格局。老城内各片区道路成长的机理存在差异性，路网自成系统，片区之间的道路衔接程度低，连通性较差。扬州历史城区的城市风貌呈现“逐水而成、历代叠加”、“双城街巷体系并存”、“河城环抱、水城一体”的特征。历史城区以明代旧城、新城为基础，经过完善，呈现出“东市西府”的双城格局，其中旧城街巷规整有序，新城街巷自由多变。特有的历史发展沿革与时代建设思想形成了历史城区特定的道路网格局(图4.2)。

图4.1　南京市老城路网布局图

图4.2　扬州市历史城区路网图

历史城区路网体系往往受到山、水和历史格局的阻碍，局部路网不能顺利向外延伸，除了极少数最重要的干道可能与外围干道贯通外，绝大多数的街巷都存在曲折、断头、封闭环状和“T”形交叉口等通而不畅的特征。街巷由古街坊发展演变而来，具有很强的组织性和完整性，其中相当一部分街巷连通性良好，且密度较高，如扬州老城街巷密度达到7.3km/km2，这些街巷道路具有很高的交通价值，如图4.3所示。即使如经过严整规划的明清北京旧城，尽管内城(现前三门大街以北)是横平竖直的棋盘式街道格局，也只有两三条可以南北贯穿的道路，外城(现前三门大街以南)贯通东西、南北的道路各有一条，胡同的布局则更加自由、丰富，但老城区内部街巷具有较好的通达性，具有很高的交通价值(图4.4)。因此历史城区的街巷道路具有通而不畅的特点，“通”是区内交通出行可达性需求的保证，“不畅”是防止快速机动化交通盛行和外来过境交通畅通无阻穿行的措施，保证城区内部传统氛围不被破坏。通而不畅的街巷体系为历史城区组织多模式路网，提倡公交与慢行优先提供了设施载体。

历史城区道路系统多为慢行交通构建，道路等级偏低，路幅较窄，城市空间形制与道路宽度一般仅满足慢行交通出行。尽管为了适应机动车出行的需求，在旧城更新与改造的过程中对部分干道进行了改扩建，但是由于历史城区的沿街开发模式和历史保护的要求，拓宽的余地相当有限，不可能通过大规模地拓宽、修建道路来提高路网容量。与此同时，山脉、江河的自然阻隔、散落在城区内的文物古迹、传统的“大院文化”和“对景文化”等，使得历史城区的道路无法顺利延伸和连通，导致路网系统性较差、衔接不畅，影响路网整体效益的发挥。

图4.3　扬州民国时期的街巷体系

图4.4　北京民国时期的街巷体系

在现代旧城更新改造的过程中，为适应和满足快速机动车交通的需求，打通区域交通瓶颈，大量的快速干道得到拓宽改建，而低等级道路(仅指次干道和支路，不包含街巷道路)的建设往往得不到重视，导致历史城区路网结构功能紊乱，城市交通机动性与可达性较低，不仅不利于机非分流系统的形成，也影响不同距离出行的相互分离，更影响不同类别道路系统交通功能的发挥，对于公交优先的实施也是很大的障碍。

低等级道路无法为干道交通进行有效分流，路网容量局限在历史城区仅有的数条干道上，未能实现网络效应，使得历史城区内道路容量不足的现象更为突出(表4.6)。另外，历史城区高密度街巷体系由于未纳入城市道路体系，其服务交通的功能也未能得到发挥。因此，历史城区有限的路网容量将成为制约其更新发展的客观现实。

表4.6　部分历史城区道路网密度指标　(km/km2)

历史城区丰富的街巷系统为慢行交通系统的构建提供了良好的设施载体，同时也为机非分离创造了条件。而由于支路和街巷道路功能与使用管理模式的原因，导致非机动车难以连续行驶，支路对于骑行者的吸引力低，非机动车交通仍主要集中在交通条件较好的主干路上；另一方面，路网结构不合理、次干路缺乏，使支路和街巷由于绕行距离较远而难以起到分流的作用。在城区主要道路上，普遍存在机动车与非机动车、行人争夺通行空间的现象，快慢混行严重，慢行空间被挤占，路权得不到保障，连续的慢行网络无法形成。

由于历史城区不同道路功能界定及使用的不合理性，在现阶段机动化不断推进的背景下，多数道路让位于机动车交通，时空资源消耗大大增加，这使空间资源约束下的道路网承载力更显得不堪重负，大部分历史城区均出现了不同程度的拥堵现象。扬州市历史城区道路基本接近饱和，干路交通高峰小时负荷度已经超过0.85，高于外围分区道路，尤其是其主轴线文昌路，超过0.95。历史城区路网容量不足在一定程度上是由其道路尺度狭窄、路网密度不高等造成的，但究其本质却是以现代化的车行交通为主的交通模式、机动车流密度高的道路交通特征，取代了过去传统以步行交通为主的慢行交通特征。也就是原有的交通模式和机动化交通需求之间的落差和矛盾，导致历史城区空间资源约束下的道路网在机动化背景下显得力不从心。

2)进出交通成为地区交通瓶颈

历史城区人口和就业岗位的高度集聚，使其成为城市中首位度最高、辐射力最强和出行量最大的地区，这些因素将导致较高的交通出行量，这也是当前城市老城区交通拥堵的根本原因。如1996—2004年8年间，北京市旧城区车辆出行强度增加了1.6倍，机动车出行强度是近郊区的3.6倍，产生吸引强度是近郊区的3.2倍，而旧城区所吸引的出行量占市区出行总量的47%[110]。根据2010年南京市交通调查，老城周边各片区居民跨区出行中，到老城的出行比例占到42.07%，且这部分出行中，机动车出行比例超过60%。另外，历史城区在担负大量城市日常交通重任的同时，还承担着相当数量的旅游性交通，交通压力更大。

城市化的发展带来了城市空间格局的调整，新城不断涌现，部分职能开始向新城转移，历史城区的用地性质和强度发生改变，通过用地置换和人口疏散，历史城区的人口密度和就业岗位分布强度也有所减缓。但是，对多数城市而言，由于新城的开发程度不够成熟，各种配套设施不够健全，历史城区仍然是城市政治、经济以及文化的中心，并且由于历史文化和生活习惯等原因，历史城区仍最具吸引力。作为城市的职能中心，历史城区的交通具有两重特性：一是对外具有集散特性；一是内部具有明显的轴向特性。两种特性的叠加导致有限的道路交通设施难以承受如此巨大的交通需求，对于历史城区与外围联系道路，成为了城区内外联系的主要通道。

由于历史文化保护的要求，历史城区的更新改造模式主要以局部细微改造和适度更新为主，因此，道路网仍将以“高密度—小街区”的路网布局形式为主，干路也主要为四幅路和两幅路。而在城市外围新城和组团建设中，道路网规划严格按照现有城市道路交通规划设计规范要求，许多新区在道路宽度上还坚持“适度超前”的原则。按照这样的规划，许多新城形成了“宽马路—大街区—稀路网”的路网格局，道路红线配置标准较高。

城市空间拓展导致新的交通出行空间分布的形成，呈现以历史城区为核心、向周围组团放射的分布特征。为适应这种交通需求分布形式，建设了大量联系历史城区与新城(组团)的放射性通道。由于新城道路配置标准较高，对接历史城区的主干路一般为六车道以上，而历史城区极少有六车道以上道路，且由于两侧用地开发已经成熟，改造可行性极小，致使内外道路通行能力不匹配，成为交通的瓶颈。

在历史城区强大向心吸引作用下，外围地区与城区间通勤交通需求仍持续增长，而道路有限的扩容能力相对于通道交通需求增长而言，可谓杯水车薪。随着外围副城人口规模增长，历史城区进出通道的供需矛盾进一步激化，大面积的拥堵蔓延，早晚高峰拥堵时间延长。如南京市目前形成的“一主三副、主城五大片区”空间结构下，老城核心区与外围4个片区联系道路历来都是关键通道，也是瓶颈地区。根据调查，现状老城到主城各片区共有30个通道，通道的单向车道数为67条，通道的瓶颈路段或处于桥隧，或处于连接通道两侧的道路，这些通道拥堵现象突出，早晚高峰拥堵时间接近2h，见表4.7、图4.5和图4.6。

表4.7　南京主城内老城与周边片区关键通道高峰小时机动车交通量变化　(pcu/h)

数据来源：《南京市交通发展年报》(2011年)

以扬州市为例，丰富的水系环抱着历史城区，历史城区14座桥梁成为城区内外衔接的关键通道，由于桥梁与周边道路的车道数不匹配，不能满足交叉口渠化展宽要求，因此成为交通瓶颈。由于通行能力的不匹配，城区出入道路衔接的交叉口成为主要的拥堵区域(图4.7，图4.8)。

图4.5　南京老城对外联系关键通道

图4.6　南京老城主次干道高峰拥堵时空分布

图4.7　扬州历史城区主要对外联系通道

图4.8　扬州历史城区主要交叉口高峰时段饱和度

3)城市客流走廊贯穿历史城区

空间外展型历史城区由于其独特的地理区位以及新城围绕老城的发展模式，导致城市客流走廊往往串联老城与新城，形成穿越历史城区的城市客流走廊。

城市客流走廊主要通过轨道交通和地面交通干道承担，轨道交通能够快速集散大量的客流需求，是缓解历史城区交通压力的最佳方式，但是目前多数城市并未建成轨道交通，导致城市客流只能通过地面交通承担。由于历史城区内部贯穿性交通干道相对匮乏，城市客流走廊一般以城区内部道路条件较好的城市干道为载体。但历史城区多为沿街发展，干道两侧用地强度高，城市主要建筑和单位部门林立，交通集散频繁，使得作为客流走廊的交通性干道往往同时承担历史城区内部集散功能，“通行”与“通达”要求并重。

扬州市为东西向带状发展的城市，一直以来，以东西向交通为主，蜀岗风景区、古运河、大运河等天然障碍却分割了东西向交通干道。而文昌路一线同时串联了新城西区、历史城区、城东以及河东CBD等多个组团中心，并且东接江都，西连仪征，成为扬州市主要客流走廊之一，如图4.9所示[117]。但由于文昌路横跨历史城区直通河东，穿越主城内几大商业和居住中心，道路两侧的用地布局导致这条交通干道上交通压力巨大，同时重大交通枢纽设施的边缘化布置也加剧了通道上的压力。

图4.9　扬州市历史城区文昌路客流走廊示意图

苏州市由于其“古城居中、东园西区、南吴北相、五区组团”的城市格局，造成城市各组团之间的联系道路成为整个道路网络的瓶颈，外围四组团之间没有直接的交通联系，外围组团之间的联系均需要通过古城进行转换：其东西方向主要客流走廊为“主城中心 ⟺ 古城 ⟺ 园区CBD ⟺ 新城中心 ⟺ 胜浦”；南北方向主要客流走廊为“渭塘组团 ⟺ 相城区组团 ⟺ 古城 ⟺ 吴中组团 ⟺ 松陵组团”[118](图4.10)。可见苏州市主要客流走廊形成以历史城区为中心的“十”字形布局，外围组团之间的联系均需要通过古城进行转换，古城进出通道成为整个道路网络的瓶颈。

图4.10　苏州市客流走廊示意图

4)公交系统服务质量有待提高

历史城区除了作为主要的城市功能聚集区外，还是具有悠久历史文化积淀的重要城市节点，应在充分保护的基础上，发展成为集文化旅游、商贸、休闲为一体的综合服务区。历史城区将吸引大量的人流、车流，而机动化的提高对城区路网产生巨大的冲击，道路交通问题日益严峻。交通需求总是趋于和超过交通供给，仅仅依靠扩建道路不能从根本上解决历史城区交通问题。在历史城区道路供给有限和历史保护的双重约束下，大力发展公共交通，是有效缓解交通压力，改善交通供需失衡，支撑历史城区有机更新和功能实现的必然选择。

公共交通作为一种大众交通工具，是大多数城市居民完成中、长距离出行的主要交通方式。随着人民生活水平的提高，经济因素已经不是制约城市居民出行方式选择的最主要因素，但现阶段大部分历史城区内居民公交出行比重相对较低，主要是公交系统发展有待完善，服务水平有待提高。居民对公交服务水平的本质诉求，是希望能同时得到时间可达和空间可达，即公交可达性。大部分历史城区往往没有充分考虑其空间布局、路网特征和衔接层次，挖掘潜在的公交驳运市场。同时由于历史城区道路网络结构失衡，易造成公交线网重复系数较高。虽然公交站点覆盖率较高，但市民与常规公交的接近程度并不高，这主要与支路网密度不高有关。如扬州市历史城区公交线网密度为2.75km/km2(中心区国标推荐值：3～4km/km2)，公交线路重复系数达4.75，公交站点300覆盖率为72%。表4.8给出了部分城市历史城区公交设施及运行指标。根据乘客问卷调查显示，居民公交出行平均耗时34.27min，其中车外时间22.23min，占总时耗的64.9%，主要原因为居民步行到站时间、候车时间较长，同时换乘系数1.75也处于较高水平[95]。这些都可反映出历史城区存在公交盲区的现实以及提高空间和时间可达性的紧迫性。除此之外，由于历史城区内部道路机非混行严重，导致公交车的运行速度不高，公交车的准点率较低，即公交的时间可达性无法得到保障。

表4.8　部分历史城区公共交通设施及运行指标

综上所述，要发挥公共交通高效、集约的优势，缓解历史城区道路交通压力，吸引居民从个体交通方式转向城市公共交通，必须提供对于城区居民来说与个体出行相比具有竞争性的公共交通服务体系，保证公共交通的服务水平和可达性。只有真正落实“公交优先”战略，才能有效提高道路交通承载力，改善历史城区交通环境。

5)停车设施供给有限

历史城区用地紧张，建筑密集，缺乏公共空间用地而以道路作为社区的公共空间，但这也意味着城区范围内缺乏充分的停车设施，停车资源十分匮乏。历史城区停车设施发展缓慢，老旧建筑停车配建缺乏，改造余地较小，社会公共停车场建设用地的取得相当困难，高强度的土地开发使用普遍存在公共停车场数量不足和泊位数缺乏等现象。

历史城区的停车供给模式应首先强化配建停车的综合使用，但是目前城区内配建停车场严重缺乏，难以满足停车需求。即使拥有配建停车场的建筑单位，大部分都不对方开放，降低了停车设施的使用率。

对于公共停车设施，合理的停车供应应该是路外停车场为主、路内停车场为辅的结构。但是我国历史城区为弥补路外停车的不足，在路边和路上利用可能的空间通过划线方式划定大量停车泊位，导致路内停车比例较高。如苏州古城区干将路、竹辉路等12条主要道路路边停车的占道长度超过道路长度的10%，其中东中市和凤凰街等道路更是超过20%。

尽管在历史城区道路上划设了大量的停车泊位，但是停车供需矛盾并没有得到真正缓解。在历史城区随处可见机动车违章停放现象，车辆随意停放在机动车道、非机动车道甚至人行道上，占用了大量道路空间，道路更加拥挤，严重浪费了有效的道路资源。特别是由于一部分居住区不存在配建停车场，大部分居民就将机动车任意停放在居住区的出入道路上，占用人们日常的活动空间，严重影响居住区的生活环境。南京老城由于配建停车缺口大，路内违章停车现象严重。据调查，支路违章占道停车长度约为49.4km，占低等级道路长度的比例约为25.0%，违章停车占用了大量的道路空间资源，也影响了交通运行，动静态交通矛盾突出，见表4.9。

表4.9　南京历史城区路内停车占用道路资源情况

注：上表中道路双侧停车的占用道路长度按其单侧长度乘以2计算。

4.2　交通承载力概念及系统构成

4.2.1　交通承载力概念与内涵

承载力(carrying capacity)一词最早出自于生态学，是指生态系统所提供的资源和环境对人类社会系统良性发展的一种支持能力，或者说是用以衡量特定区域在某一环境条件下可维持某一物种个体的最大数量。其在物理学中的界定是指物体在不产生任何破坏时所能承受的最大负荷，在不同的学科领域，承载力已经成为描述发展限制程度最常用概念。

《北京市城市总体规划(2004—2020年)》中明确提出：“有效配置城市发展资源、合理规划城乡发展空间，促进北京经济、社会和环境的和谐、协调和稳定发展，有必要对影响城市发展的环境资源承载力进行科学分析，从而更好地指导城乡规划编制与管理工作。”城市综合承载力的概念被提出：指一定时期、一定空间区域和一定的社会、经济、生态环境条件下，城市资源所能承载的人类各种活动的规模和强度的阈值[119]。交通承载力作为城市综合承载力的一个重要方面，是确定城市土地利用强度的重要依据之一，对于协调城市土地利用与交通发展具有十分重要的现实意义。

1)历史城区交通承载力概念

交通承载力作为地区发展所需的必要基础，一般被认为是基础设施承载力的一种，是社会经济的各种活动和行为能够得以正常运转而提供的必要资源之一。

已有的针对城市交通承载力的研究更多地考虑从硬件设施承载能力的角度出发，侧重于交通空间资源的利用。而对于特定区域交通空间资源受约束条件下的交通承载力分析，为充分发挥其资源利用效率，应突破传统的侧重于空间资源供给能力研究的思路，同时考虑时空资源的合理利用，即硬件设施承载力与软件设施承载力兼顾。因此，本书将历史城区交通承载力的概念界定为：在一定的交通时空资源调控和交通环境约束下，历史城区交通系统在设定的交通组织模式与服务水平下，所能实现的交通单元的最大空间转移能力，表示为给定约束条件下不同交通方式可利用交通时空资源的函数。

2)历史城区交通承载力内涵

由于受有限的时空资源约束，历史城区交通承载力大小与交通时空资源的调控与使用有关，即高效的时空资源使用方式有利于提高历史城区整体交通承载能力。交通环境容量约束历史城区设施容量，历史保护要求不以破坏历史城区空间格局和历史环境为代价提高交通承载力，这两个约束条件有力地控制了交通扩容。不同交通模式对交通支持系统的构建要求不同，产生的交通承载力大小也有所不同。历史城区特定的区域特征，应采用适应的交通发展模式，以最大效率利用有限的交通资源，因此应深入分析研究不同交通模式情境下的交通承载力，尽可能提高交通承载力，以适应日益增长的交通需求。据分析可知，历史城区交通承载力具有客观存在性、弹性和动态性的特征。

历史城区交通时空资源有限，尤其是路网容量较小，机动车交通受到限制，对于交通单元的度量指标的确定，应更多地考虑其他方式的衡量。交通的目的是实现人和物的空间移动，因此，交通单元即交通承载力的计量单位取“人公里”作为度量值更具针对性和合理性，即单位时间内实现的单位人移动量的多少。

4.2.2　交通承载力的属性特征

交通承载力是交通系统的固有属性之一。在某种状态下，城市系统资源、交通设施的供给能力、信息等方面都是一定的，因此交通承载力在质和量方面都是客观存在的，可通过一定的方法测度和计算。在一定时期内，道路网和轨道交通网络等都是固定的，其承载交通的能力也是存在且确定的；其次，同一时期交通环境承载力也是相对固定的，其承载约束是确定的。因此，城市交通系统在一定的时间段内，交通承载力是客观存在并相对稳定的，且可测量。

由于不同的城市交通设施之间的协调、交通模式、交通方式衔接等结构性差异，产生的交通承载力存在明显的区别，包括交通与地利用的协调、道路网设施动静交通之间的协调、机动车与非机动车之间的协调、个体机动化与公共交通的协调以及道路设施与轨道交通之间的衔接协调等等。这些内在的关系决定了城市交通承载力具有弹性特征。

交通承载力具有与交通设施容量相似的定义方法和内容，交通承载力分析的基础也是交通容量的属性存在，因此，交通承载力分析离不开交通设施容量的分析。但两者之间也存在一定的差别，主要体现在时空属性的差别以及系统性的差别。这也是交通承载力的属性特征所在。

1)空间属性

交通设施容量是交通设施能容纳的交通个体数，主要针对单个交通设施，是设施的固有属性，属于一种典型的时空资源。设施容量的度量可用设施的长度、面积、车道数、通行能力、停车泊位面积、泊位数等来度量，这一属性特征并不因为使用与否而改变。

交通承载力是交通系统在运行过程中满足各种约束和条件下，交通系统所能承载的最大交通个体数。路网容量可以理解为理想条件下的设计容纳能力，交通设施在使用中承载的交通量为承载量，其中能承载的最大的交通量为交通承载力，这个最大承载量是在各种交通条件和服务水平要求下的实际值。从空间属性来看，都属于空间资源的固有能力。

2)时间属性

根据交通设施容量的内涵，交通设施容量可以不受时间的影响，容纳能力固定；而交通承载力在不同时间下，随着交通工具、交通发展目标、科技水平和管理水平的不同，其承载力也会不同。因此，交通承载力是指在某一时间段内充分利用交通设施容量的水平，交通承载力越高，说明交通设施利用效率越高。

3)系统属性

交通设施容量一般是单个个体的容量，对不同交通设施之间的影响不做具体考虑；而交通承载力要更注重交通子系统中不同设施之间的匹配和协调关系，更注重系统性，因此，交通承载力将更加能够体现交通设施对交通需求的适应性。

4.2.3　交通承载力结构与系统构成

历史城区交通承载力系统根据系统组成关系，主要包括三大部分：交通支持系统(交通供给)、交通使用系统(交通需求)和交通约束系统。

交通支持系统主要表现为交通资源的供给系统，是历史城区自我维持和自我调节的能力以及交通系统的供给能力；主要表现形式是交通系统内的人口容量和交通容量。

交通使用系统指交通资源的占有者和使用者，是社会经济活动产生的人流与物流的发展能力，具体表现为交通需求的大小，也是交通承载对象；主要表现形式是交通系统内的人口数量和交通量。

交通支持系统和交通使用系统之间存在相互适应、相互引导的关系。交通使用系统的发展和变化会对交通支持系统产生一种需求上的变化，为适应这种变化的发展，要求引导交通支持系统向其发展所要求的方向进行调整；交通支持系统由于其本身属性及固有特性和影响因素的制约，决定了系统自身的变化和发展是有限的，无法无限制地区适应交通使用系统的要求，从而会制约或影响交通使用系统的变化发展方向，一定程度上要求交通使用系统去适应交通支持系统的最大供给能力。

交通约束系统是指对支持系统和使用系统的约束，包括设施容量约束、环境容量约束、旅游容量约束以及历史保护条件约束。这一约束系统同时作用于交通支持系统和交通使用系统朝着最有利的方向发展。三者之间的关系如图4.11所示。

图4.11　历史城区交通承载力系统相互关系

4.3　交通承载力要素

4.3.1　组成要素

城市交通承载力表现为交通系统载体与承载对象之间的协调与平衡，是人类生产生活活动产生的出行行为与交通基础设施、交通环境以及社会经济条件之间的有机结合。作为城市综合承载力的组成部分，表现为与综合承载力类似的特征属性。除资源基础、经济发展、基础设施等交通系统相关联的城市内在的承压能力外，人口及其出行需求是外加在交通系统的压力因素。在不同的出行压力条件下，会呈现出不同的承受能力，并且随着社会经济的发展，尤其是科学技术的创新以及社会管理的进步，交通承载力也会有一定程度的改善与提升。

自然资源——城市建设和发展的基础离不开自然资源，自然资源是人们活动不可缺少的前提和基础。

经济因素——城市是生产发展的产物，城市人口因经济因素而聚集；交通因经济活动而产生，根本出发点为服务人们的社会经济活动需求。

资源利用效率——在交通设施与环境资源总量一定的条件下，资源利用效率越高，资源产出的效益越大，所能承载的居民出行需求也会相应增加。

生活水平要求——生活水平不同，人们对交通资源的需求量和消耗水平不同，对交通系统造成的压力也会不同。在城市发展的一定阶段，城市交通承载能力不变的情况下，城市所能承载的出行需求也相对较少。

人口增长——城市的主体是人，因人的聚集而发展，因人口规模的扩大而扩张，因人的需求而产生供给，因人的活动而承受各种压力。

根据交通承载力的系统构成，历史城区交通承载力的组成要素可以划分为交通设施承载力、交通环境承载力以及历史城区特定的旅游交通容量。关于各要素承载力的介绍具体将在下文详细阐述。

4.3.2　交通设施承载力

1996年《北京宣言：中国城市交通发展战略研究》中提出的指导与中国当前社会经济发展相适应的城市交通规划、管理和运行的五项指导原则中的首要原则就是“城市交通的根本目的是完成人和物的移动，而不是车辆的移动”[120]。据此，交通设施承载力的定义为在一定时间内，一定交通状态下，城市或局部地区的交通设施所能实现的人或物的最大移动量。

根据城市交通设施系统组成，交通设施承载力也可分为道路设施承载力和轨道交通设施承载力。道路设施承载力根据服务对象又可分为机动车设施承载力、非机动车交通承载力和步行交通承载力，而机动车道路设施承载力可分为路网交通承载力和公共交通承载力。历史城区作为城市的局部地区，对应着城市局部交通设施承载力。从区域范围分析，历史城区交通承载力包括内部交通设施承载力和对外出入通道设施承载力。

交通设施承载力与交通设施容量在定义上具有相似性，但是由于前提条件的界定不同，两者之间有所差别。交通设施容量是交通设施能容纳的交通个体数，主要针对单一的交通设施而言，是设施本身固有的属性，不受时间影响，也是一种典型的时空资源，其容量大小比较固定，不会因为使用与否改变，是理想条件下的设计容纳能力。而交通设施承载力强调一种优化组合的思想，是交通设施系统在运行中满足各种约束条件下的各种设施能承载的最大交通个体数，是动态的量。交通设施承载力侧重考虑交通设施子系统之间的匹配与协调关系，更注重系统最优。总之，交通设施承载力反映交通设施利用率的高低及对交通需求的适应性[41]。

交通设施承载力是衡量交通系统能力的一个重要指标，反映交通设施利用效率的高低。交通设施承载力的计量单位为“人·km”，因此，交通设施承载力与交通设施容量具有紧密的联系，交通设施容量是承载力分析的基础。

道路设施承载力和轨道交通承载力的相关概念和特性将在下文阐述。

4.3.3　交通环境承载力

城市化的快速发展与机动车的迅猛增长产生交通环境污染严重、交通资源消耗巨大等问题，城市环境受到威胁，因此各国都在探索交通的可持续发展道路。同时，城市交通不仅要遵循交通设施的承载要求，其发展也应该满足以人为本和可持续发展的要求。交通污染已经成为影响城市居民生活的关键因素之一，建立符合环境条件的交通服务体系是交通发展的主要目标之一。交通环境承载力(Traffic Environmental Carrying Capacity,TECC)正是基于此背景提出的，主要应用于交通系统规划与交通方式结构优化。

交通环境承载力(TECC)是指在一定时期和一定区域范围内，现实和特定的交通结构在交通环境系统的功能与结构不向恶性方向转变的条件下，交通环境所能承受的交通系统的最大发展规模，即交通系统的最大容量[121, 122]。根据上述定义，交通环境承载力可由两种交通环境承载力分量组成：交通环境资源承载力(TERCC)和交通环境污染承载力(TEPCC)[123]。

1)交通环境资源承载力

交通环境资源承载力(TERCC)是交通环境承载力的支持条件，交通系统的正常运行必须建立在对自然资源利用的基础上。其中，主要用于交通系统的自然资源包括土地、能源和矿产资源。因此，TERCC定义为一定时期和一定地域范围内，特定交通结构条件下，不超过生态环境系统的自我恢复和自我维持的极限，交通环境系统所能支持的交通系统的最大发展规模[124]。

根据木桶理论，交通环境资源承载力应是下述三个资源承载力中的最小值：

TERCC=min (αLLCC,αEECC,αMMCC)

(4.1)

式(4.1)中，

LCC——土地资源承载力(pcu/cm2)；

ECC——能源资源承载力(pcu/m3)；

MCC——矿产资源承载力(pcu/kg)；

αL、αE、αM—— LCC、ECC、MCC的相对权重。

2)交通环境污染承载力

根据交通环境承载力的概念，交通环境污染承载力(TEPCC)的定义为一定时期和一定地域范围内，在特定交通方式结构条件下，满足一定服务水平和环境质量标准要求下，在不超过环境系统自我维持和自我恢复能力范围内，环境系统容纳交通系统排放污染物达到最大量时，所支持的交通系统的最大发展规模。交通环境污染承载力内容涉及环境标准、交通环境污染容量分担率和交通环保措施。

由于环境标准种类繁多，与交通环境污染承载力密切相关的是环境质量标准和污染物排放标准，但这两种标准不同，在计算时，应以相应的标准为依据。环境系统所能容纳的污染物中有一部分是交通系统排放的，因此，确定交通系统所排放的污染物数量占环境污染容量的比重，对交通环境污染承载力的计算至关重要。

交通环境污染承载力主要针对交通系统向环境排放的污染物而言，而交通系统排放的污染物主要包括机动车辆排放的废气和噪声等。不同的车辆、道路状况、交通状况、道路附属设施等因素直接影响交通系统的排放污染物的数量和成分。因此，采取不同的交通环保措施时，研究交通系统的排放因子十分重要。

明确交通环境质量标准和交通环境容量的阈值，以及采取的交通环境措施，可以确定一定区域内的交通环境污染承载力。因此，为提高交通环境污染承载力，在既定的交通环境容量前提下，应加强交通环保措施，减少污染物的排放。交通环境污染承载力(TEPCC)可用以下函数关系表示：

TEPCC=min (βAAPC,βNNPC)

(4.2)

式(4.2)中，

APC——大气污染承载力(g/km)；

NPC——噪声污染承载力(dBA/cm)；

βA、βN——大气污染承载力和噪声污染承载力的相对权重。

4.3.4　旅游交通容量

历史城区的形成与发展经历了漫长的历史时期，是城市历史文化的精髓和值得保护的财富。大量的文物古迹和历史遗存，是城市吸引外来游客、发展旅游业的基础，因此发展旅游业已经成为历史名城复兴的主要手段，也是重要的产业之一。历史名城凭借其独具魅力的历史文化资源，吸引着广大游客前来瞻仰历史和品位古老的文化。合理有效的开发利用历史古城的旅游资源，不但可以传播历史文化遗产及其蕴含的文化内涵，也可以彰显这些珍宝的历史价值、社会价值和经济价值，同时也是城市重要的复兴与发展之路。旅游业已经成为历史名城蓬勃发展的产业。在历史名城旅游业快速发展的同时，也给其历史文化保护带来了一定的负面影响。历史文化遗产作为旅游资源被开发利用，必须正确处理经济效益与保护利用的关系，遵循遗产保护优先的原则。对历史名城的旅游开发利用，应坚持保护利用为主、旅游开发为辅的利用模式，避免过度利用，才能实现历史文化资源的永续利用和维系城市的可持续发展。而研究确定适宜的城市旅游容量和承载力是关键。

与一般的景点或景区旅游容量不同的是，历史城区旅游容量或承载力很大程度上受到城市旅游交通容量及其他公共服务设施承载能力的约束，因此，需要保证旅游承载力与其他设施容量之间的协调。对于当前历史城区交通问题严重的形势下，研究历史城区旅游交通容量是保证旅游业健康发展的重要保障。

1)旅游容量

旅游容量或旅游环境容量，是基于生态环境容量与可持续发展理念基础上提出的概念，国外研究起步于20世纪60年代[125]。Mathieson等认为旅游容量为能够使用游玩休闲环境的最大游人数量，而不会伴有令人不可接受的游憩体验质量的下降；O’Reilly认为旅游容量包括自然环境容量、经济容量和社会容量，是在当地居民感受负面影响之前和旅游客流衰退之前的旅游水平；Wall等认为旅游容量就是指一个地区在资源没有受到不可接受的破坏水平时所能维持的旅游水平等[126, 127]。国内学者在借鉴国外生态环境容量、旅游容量或承载力的研究基础上，在20世纪80年代开始了旅游容量和旅游承载力问题研究。保继刚等(1999)具体分析了颐和园旅游环境容量，提出了旅游环境容量概念体系中的五种基本容量：旅游心理容量、旅游资源容量、旅游生态容量、旅游经济容量、旅游社会容量[128]。

对于历史城区这样的特殊区域，合理确定和调控其旅游容量对于历史保护与城市建设都具有重要意义。历史名城中数量稀少且珍贵的历史文化资源，由于带有强烈的历史痕迹与意象，其场所与空间都具有较强的约束性，对活动空间也有较高的要求，因此能够提供给游客使用的活动空间相对有限。当游客数量超过其合理容量，必将破坏宜人的旅游环境，不仅降低吸引力，也会对历史遗产和历史环境造成破坏。另外，由于历史城区区位特征及交通条件的限制，交通系统能够承担的游客量与旅游容量相互制约。

历史城区旅游容量受到各方面因素的制约，既包括客观的实体影响因素，也包括主观的个人感知方面的因素，也有对于旅游及相关活动的管理水平等附加影响因素等，具体体现在城市内游览场所用地面积、旅游者个人游览空间标准、旅游管理政策的选取及道路交通路线的组织等几个方面[86]。

旅游容量的研究方法较多，归纳起来，主要有三种：一是运用生命周期理论对城市旅游发展阶段进行界定，考察其发展趋势及城市重大活动或事件对其旅游容量的影响；二是根据木桶理论，界定不同范围内城市旅游容量的阈值，并将城市旅游交通容量、公共服务设施容量等作为衡量旅游承载力的基本衡量指标；三是基于城市环境、土地、能源及交通等约束性条件，结合地区人口容量，基于人口总容量的约束，估算可容纳的旅游流动人口容量。

当众多的游客纷至沓来时，应将游客的数量控制在合理的旅游容量范围之内。当游客数量冲破了旅游容量的制约，旅游活动超过了地方社区的社会接纳程度，就会严重干扰城区居民正常的社会文化生活，而且也将导致历史名城文化资源特征的遗失，最终整个城市将丧失其自身的历史文化价值。

2)与旅游容量协调的旅游交通容量

历史城区的基础设施除满足城市居民正常的生活使用要求外，还要满足旅游带来的游客的使用需求，因此在确定城市基础设施规模时，既要考虑当地居民的使用需求，也要考虑地区旅游业发展需要的设施支撑。城市道路交通基础设施是维系历史城区正常运行的重要设施载体，除服务地区居民各类出行需求外，还要满足游客的旅游出行。历史城区需要提供足够的道路交通网络设施及停车设施，并采取适当的交通调控手段加以引导，以提高交通承载力。

对于旅游为目的产生的交通需求，历史城区应根据发展的阶段性提供足够的交通容量。而根据对旅游容量的研究，历史城区在确定合理的旅游容量的同时，需要配置适应的旅游交通设施承载旅游交通需求。

旅游交通容量(tourist transportation capacity)定义为一定地域范围内，一定时间和交通方式结构条件下，在旅游容量限制下，历史城区交通基础设施承载旅游业发展产生的最大旅游交通出行需求量。

旅游交通容量是交通设施承载力的一部分，是从城市交通设施中剥离出来承担地区旅游交通需求的一部分承载力。其影响因素除城市交通设施承载力的影响因素外，还与旅游容量、旅游业的发展有关。

历史城区旅游容量的确定，应综合每个旅游景点旅游容量，结合城市及历史城区整体容量，进行修正得到历史城区旅游容量。针对单个景点旅游容量的计算，很多学者根据旅游区内的规模面积，开放时间和游客的行为特征等因素提出旅游容量的计算公式[129,130]

TC=S×λSmin

(4.3)

式(4.3)中，

TC——旅游容量(人次/日)；

S——旅游区实际可游览面积(m2/日)；

Smin——游客最低限度活动面积(m2/人次)；

λ——旅游区游览周转系数(%)。

考虑交通对旅游容量的约束，将交通设施条件作为影响因子，对旅游容量进行修正，得到合理的旅游容量计算公式为

TCa=S×λ×T×∑MiSmin×t×TTC

(4.4)

式(4.4)中，

TCa——合理旅游容量(人次/日)；

Mi——投入旅游服务的某种方式交通设施的承载能力(人·km/h)；

TTC——旅游交通设施容量(人·km/h)；

T——某种方式平均工作时间(h)；

t——往返所需时间(h)；

其他参数同式(4.3)。

由于历史城区旅游容量中的每一人次增量将引发城市交通人次增量，二者成同步变化关系，因此确定城市的旅游容量，即可确定城市旅游交通需求增量，扣除城市居民日常生活游憩产生的旅游交通量之后，即为历史城区旅游交通出行量，其计算公式为

Qt=∑iSi×TiSmin,i×ti×μi×λi×βi

(4.5)

式(4.5)中，

Qt——历史城区旅游活动所产生的旅游交通出行量(人次/日)；

Si——第i个景点的实际可游览面积(m2/日)；

Smin,i——第i个景点每位游客最低限度活动面积(m2/人)；

Ti——第i个景点每日开放时间(h)；

ti——每位游客游览第i个景点平均所花费时间(h)；

μi——历史城区内景点i的游览不均匀系数，城市主要景点可取1，非主要景点按0.1逐级递减；

λi——景点i旅游活动人次所引发的城市交通出行比例系数；

βi——景点i外地游客比例(%)。

因此，历史城区旅游交通需求总量为

Ct=∑j=1QtfjljujKrj

(4.6)

式(4.6)中，

Qt——旅游人口的出行总量(人次/日)；

fj——采用第j种交通方式的出行量占出行总量的比例；

lj——采用第j种交通方式的平均出行距离(km)；

uj——第j种交通方式典型车型的换算系数(pcu/veh)；

rj——第j种车辆典型车型的平均实载人数(人/veh)；

K——高峰小时系数；

j——旅游者主要出行方式，这里主要设定为公交车(包括各种类型公交车)、私家车、大巴车、非机动车、步行。

旅游出行产生的旅游交通需求Ct所需的旅游交通容量(TTC)与旅游容量(TC)必须保持协调，如果Ct>TTC，说明旅游人口超过历史城区交通承载能力，即旅游容量超过了旅游交通承载力，历史城区将会受到破坏；如果Qt<TTC，表明旅游交通容量能够满足旅游交通需求，但是两者相差太多，说明历史城区旅游业没有得到充分发展。因此，应保证Ct≤TTC，同时在较小的差值范围内，既能保证资源的合理利用，也能使旅游业得到充分合理的发展。

4.4　交通承载力的影响因素

1)历史城区空间结构与土地利用

历史城区特定的空间结构，对内部交通设施的使用产生较大的影响。尤其是广泛分布的历史文化遗产资源，一定程度上制约了空间的调整与优化，只能遵循原有的空间机理和结构模式。交通模式和交通工具的使用必须适应这一空间结构模式，采取以公共交通与慢行为主的交通方式。这也就间接决定了交通承载力计算时应重点考虑公共交通与慢行交通两种方式承载能力。

历史城区土地利用性质与功能布局是交通需求产生与分布的根源。土地利用的容积率高低直接影响着交通需求的强度，也就要求交通承载力必须与交通需求相适应。从用地指标看，调整容积率，实现对土地开发强度的增减，影响区内人口密度和就业岗位密度的大小，决定交通需求强度。这一因素从总量上对综合交通承载力的计算和优化提出了要求。土地使用性质和功能布局上，要求从交通供给与交通需求在空间上的平衡出发，针对地区对外交通需求总量、出行距离、公共交通覆盖率及公交出行比例等方面进行调节，优化交通承载力。

2)历史遗产分布与保护

历史城区内除建筑环境外，历史环境一个非常重要的部分就是道路街巷系统，从历史文化遗产与风貌保护利用的角度出发，必须全面保护历史城区的历史环境，维持原有的历史风貌。这对内部道路空间肌理、道路设施使用要求及服务水平、特定街巷道路的使用等都提出了较高的要求，减少现代机动车快速交通对历史环境的冲击，维持以非机动车交通环境为主的道路街巷系统，这些无疑会影响内部交通承载力的计算。另外，历史建筑和遗址的分布，一定程度上会影响到道路交通网络的疏通和局部瓶颈的改造，制约着交通承载力的提升。

3)交通设施结构

不同交通设施都对应一定的交通容量，这是承载交通的前提，也是分析交通设施承载力的基础。对于道路网而言，路网容量是分析基础；对于轨道设施，每条轨道线路的断面运输能力是计算轨道承载力的基础。

城市交通设施是一个系统构成，任何一个交通设施系统都不是由单一的交通设施组成，动态交通设施需要与静态交通设施匹配，动态交通设施之间需要与交通方式结构对应的设施配置要求相适应，交通一体化要求各种交通设施之间形成无缝衔接。因此这些都是关系和影响交通承载力的重要因素。

根据交通系统出行构成，历史城区的交通出行主要分为过境交通、内部交通和出入交通，而过境交通在历史城区属于无效交通，必须剥离过境交通，减少对城区内部道路交通设施的压力。因此，交通出行构成上进行纯化有利于提高内部交通承载力。

4)出行方式结构

不同交通方式组合，交通系统运输效率不同，采取高效的交通方式，运输效率高，交通设施承载的交通个体数就高，实现的交通单元总体空间转移能力大；反之，采取效益低、占用资源大的交通方式，交通设施承载的交通个体数将会变小，承载力也就降低。

5)交通政策

历史城区在交通设施资源有限的背景下，必须根据交通发展的需求对内部的交通进行特定的需求管理或者系统管理，这些管理策略组合形成了各种约束因素，对交通承载力产生不同的影响。

以公交优先政策为例，大力发展公共交通，提高公共交通的出行比例和网络服务范围，可以大大提高公共交通承载力，提高综合交通承载力总量中公共交通运输服务的能力，提升历史城区交通系统的承载能力。

4.5　交通承载力测算模型

4.5.1　交通承载力测算的主要问题

根据4.4节分析，交通承载力与历史城区空间结构和土地利用、交通设施、交通环境、出行结构等因素有关，因此要实现可持续的历史城区交通承载力分析要重点考虑并解决以下主要问题。

1)不同交通设施约束条件下的历史城区交通承载力计算方法

交通设施是交通承载力的基础，历史城区要实现可持续发展，交通需求不能超越交通设施的承载能力是必需条件。但是交通承载能力并不是城市交通个体交通容量的简单组合，从系统工程学角度出发，只有各种交通基础设施在合理协调配置的条件下，才能发挥系统的最大承载能力。

2)交通环境承载力对历史城区交通承载力的影响

制约交通发展的环境因素很多，空气环境是主要的环境因素。交通与空气污染的关系已经有比较成熟的研究结论[124]。城市不同区域用地功能需要不同的环境质量标准，而不同用地环境容量不同，对交通承载力影响也不一样。因此需要研究交通环境承载力约束下的历史城区交通承载力。

3)历史城区交通承载力与旅游容量的协调

满足旅游交通需求是历史城区交通设施建设的重要因素。交通承载力系统中，在保障历史城区内部居民及城区与其他城市组团之间的出行需求外，应将旅游交通出行需求总量控制在城市道路交通设施剩余承载能力之内，并且应满足旅游交通对历史城区产生的交通环境污染与城市居民出行产生的交通环境污染总和在交通环境承载力范围之内。另一方面，为保障旅游业的健康发展，历史城区提供的旅游交通容量应尽量适应适宜的旅游容量产生的交通需求。

4)交通结构对历史城区交通承载力提升的影响

历史城区交通承载力的分析分为两个部分，一是城市交通资源承载力所能提供的资源和环境数量；二是交通的分配方式。交通资源承载力决定着地区所能支持的交通活动量，而对其在交通方式结构中的分配则体现了城市交通配置城市人流与物流的能力。公共交通优先的方式结构能够实现更大的运输能力，也就提升了交通承载能力，而发展小汽车交通会刺激出行需求的增加，增大城市交通系统的负担。因此，采取公交优先的交通模式对提升历史城区交通承载力具有积极作用。

4.5.2　既有的路网容量计算方法

交通承载力计算的核心是交通设施承载力，交通环境承载力是重要的约束条件。道路设施承载力和轨道设施承载力是交通设施承载力的主要组成部分，本节重点探讨交通设施承载力的计算方法。

1)道路设施承载力

城市道路设施承载力直接关系到城市交通发展水平。道路设施承载力主要包括机动化承载力、非机动车承载力和行人设施承载力，机动化承载力是衡量地区活力和提高城市功能的重要指标，因此，计算机动化承载力是重中之重。路网容量是衡量道路设施承载力的主要指标。

(1)机动化路网容量

目前路网容量研究采用的研究方法主要有：时空消耗法、线性规划法、割集法、交通分配模拟法等。

考虑历史城区通常范围不大，其特定的地区位置、交通条件及功能构成决定了进出历史城区的交通量相当大，尤其是高峰时期，历史城区的多数路段和交叉口都处于饱和状态。其中，出入口成为了主要的“瓶颈”，制约了历史城区交通的有序运行。历史城区边界较为明确，多为交通干道围合而成的区域，出入口通道约束下的路网容量成为其机动化承载力的控制性指标。明确历史城区出入口通行能力和服务出入交通的机动化路网容量，可以作为调节出入境交通需求的重要依据。因此，采用出入口通行能力法研究历史城区机动化路网容量，这种方法计算简单，又避免了大量的交通调查。同时，历史城区位于城市核心区域，因此交通承载力分析应适当扩大其影响范围，以周边主要过境及分流干道为界。

出入口通行能力法的思路如图4.12所示，其控制下的历史城区机动化通行能力为

Cv=Cin+Cout

(4.7)

Cin=∑iCiNi

(4.8)

Cout=∑rGrNr

(4.9)

式(4.7)、(4.8)和(4.9)中，

Cv——历史城区机动化通行能力(pcu/h)；

Cin——历史城区进口道通行能力(pcu/h)；

Cout——历史城区出口道通行能力(pcu/h)；

Ci——第i条入口道路的机动车道在一定服务水平下的通行能力(pcu/h)；

Gr——第r条出口道路的机动车道在一定服务水平下的通行能力(pcu/h)；

Ni——入口道路的机动车道数量(pcu/h)；

Nr——出口道路的机动车道数量(个)；

i和r——分别表示入口道路和出口道路数量(条)。

以出入口道路通行能力为机动化交通的控制指标，结合出入交通在历史城区的平均出行距离，得到历史城区机动化路网容量Vc为

Vc=∑iCiNiS+∑rGrNrR　　(pcu·km/h)

(4.10)

式(4.10)中，

S——入城机动车交通平均出行距离(km);

R——出城机动车交通平均出行距离(km)，其他参数同式(4.8)和式(4.9)。

图4.12　历史城区机动化路网容量构成示意图

图4.13　历史城区道路网容量匹配分析

历史城区机动化交通主要分成内部交通、出入境交通和过境交通三个组成部分，对应的路网容量应与之相匹配，路网容量匹配关系见图4.13。其中过境交通占据历史城区一定的路网容量资源，不为历史城区交通服务，应将这部分容量扣除，剩下的为服务历史城区的有效路网容量，因此，服务历史城区的有效路网容量VE为

VE=Vc-VP

(4.11)

式(4.11)中，

VE——历史城区的有效路网容量(pcu·km/h);

VP——过境交通所占历史城区路网容量(pcu·km/h)，其他参数同式(4.10)。

对于历史城区而言，过境交通属于无效交通，过境交通量越小越好，但是完全隔离过境交通不太实际。VP值的大小与历史城区用地布局、城市功能、路网布局及路网容量等因素有关。因此降低过境交通量是改善历史城区交通与地区发展的重要举措，采取适当的措施将其最小化，而将更多的交通空间给历史城区的有效交通使用。

综合式(4.10)和式(4.11)，得到服务历史城区发生和吸引交通所需要的有效机动化路网容量为VE为

VE=∑iCiNiS+∑rGrNrR-VP

(pcu·km/h)

(4.12)

式(4.12)中，Ci和Gr并非直接采用进出口道路的通行能力。因为本研究是在一定时间和交通条件下，满足一定服务水平标准下的路网容量，需要根据pcu/h不同服务水平采取相应的数值进行修正。

(2)历史城区路网容量

历史城区路网是承载交通出行的主要设施，根据研究范围、服务对象等约束条件和影响因素，将路网容量界定为历史城区内部路网(街巷道路)在一定服务水平条件下，单位时间内道路网系统所能通过的最大车公里数或人公里数。

在计算历史城区机动化承载力的同时，其内部丰富的狭窄路网体系也承载着部分机动化交通和绝大多数的慢行交通。其中街巷道路是历史城区路网体系的主要组成，这里提到的街巷是指在历史城区中具有交通价值的街巷胡同等，道路宽度一般在5m以上，即可以允许小汽车通行的道路。在计算街巷道路的通行能力时，首先根据其道路宽度，确定其可行的道路断面形式，例如对于宽度在7～10m之间的街巷，可以考虑组织机动车单向交通，即作为单车道城市道路考虑其通行能力，而宽度在10m以上的道路就可以组织双向机动车交通，作为双车道城市道路。另外考虑其通行能力时，要充分考虑街巷道路一般处于历史城区内部的现实，故为了历史城区内特有的氛围不被破坏，故一般需要将其速度控制在10km/h左右，由此可根据道路的“设计速度”、“车道数”等参数，按车头间距估算街巷路网容量。

考虑行程车速、服务水平的要求，采用较为简单的路网容量计算方法，公式为

VA=∑5i=1CiIiNiαiβiγi　　(pcu·km/h)

(4.13)

式(4.13)中，

Ci——第i类道路一条车道的理论通行能力(pcu/h)；

αi——第i类道路的交叉口折减系数；

βi——第i类道路的平均饱和度(一般根据对历史城区交通状况的要求确定)；

γi——第i类道路的综合折减系数；

Ii——第i类道路的车道里程(km)；

Ni——第i类道路的车道数；

i——道路等级，其1、2、3、4、5分别代表快速路、主干路、次干路、支路和街巷。

快速路上的机动车道两侧不设置非机动车道，与之相交汇的道路数量受到严格的限制并且主要采用立交方式，其交叉口折减比较轻微，折减系数较大。主干路、次干路、支路和街巷则平面交叉口较多，在信号交叉口，一个时段往往只能满足一个方向的通行需求，因此其交叉口折减系数比较明显，折减系数较小，如表4.10所示。

表4.10　交叉口折减系数

快速路、主干路和次干路一般都是单向多车道，同向车流之间存在着相互影响，由于对历史城区道路容量的计算属于宏观分析的范畴，所以模型中需要引入车道综合折减系数对其进行宏观上的折减，支路和街巷一般是单向单车道，故可忽略此项影响，如表4.11所示。

表4.11　道路车道综合折减系数

(3)道路设施交通承载力

历史城区道路设施交通承载力应为出入口通道容量约束下的机动化承载力VCE与内部路网体系在一定的交通结构与时空条件下的最大路网承载力VCA。需要说明的是，内部路网体系承载力中有一部分也承担着出入口通道容量约束下的机动化交通，计算时需要考虑进去。因此，历史城区道路设施交通承载力VCr 为

VCr=VCE+VCA=∑iCEi×lhs×l×αi×βi×γi+VA-VE×φ

(4.14)

式(4.14)中，

CEi——第i类出入口道路机动车容量(i一般取1、2、3、4，分别代表快速路、主干道、次干道和支路)；

αi——第i类出入口道路类型综合折减系数；

βi——第i类出入口道路车速折减系数；

γi——第i类道路的服务水平修正系数(一般根据对历史城区交通状况的要求确定)；

φ——历史城区内部路网服务水平修正系数(这里的路网主要包括不与出入口通道相连的主干道、次干道、支路和街巷)。

2)轨道交通设施承载力

轨道交通方式的介入能够大大提高历史城区交通承载力，因此研究轨道交通承载力对缓解历史城区交通压力具有积极的作用。

轨道交通容量是指各条线路在高峰时期每小时经过某一点的所有列车所能运载的客流量总和(人次/h)，可分为设计容量、实际容量和潜在容量[131]。设计容量是轨道交通在高峰期单向所能运载的最大客流量，是轨道交通最大容量，是提升轨道承载力的上限；实际容量是指某一时间段内轨道线路实际运载的客流量总和；潜在容量是未来在交通系统结构发生变化的情况下，其他交通方式可能向轨道交通转移的客流量，这是提高轨道承载力的关键所在，也是轨道交通线路建设的依据，但受多种不确定因素的制约。

轨道交通容量主要包含两个部分：线路容量和列车容量。线路容量指轨道交通单方向单位时间经过某一站点的车辆数，主要受发车间隔和车站停留时间等影响因素制约。轨道交通系统容量与线路容量成正比关系[131]。而列车容量指每条列车的最大容纳乘客数。历史城区轨道交通承载力主要指历史城区影响区内各条轨道交通线路承载运输量之和，承载能力大小主要与线路容量、交通分布以及轨道站点与其他交通方式的衔接、历史城区内部及周边轨道站点的步行距离有关。

轨道交通承载力的大小不仅与轨道线路布局、站点所经过的区域及站点影响范围有关，而且与乘客行为的主观因素有关。在研究轨道交通承载力时，必须从轨道交通系统的设施和乘客主观需求以及相互关系方面加以研究，力求系统运营效率和乘客出行成本最佳时的最大承载力，才能提升轨道交通的吸引力，提高历史城区机动化交通向轨道交通的转移率。因此，以轨道交通承载运输量最大为目标，得到轨道交通承载力计算模型

MaxV=∑r∑sqrsL

(4.15)

st：qrs≤φCrs，r，s表示经过历史城区轨道线路站点

式(4.15)中，

qrs——轨道交通线路站点r，s之间的断面流量(人次/h)；

Crs——最大可承载的断面客流量(人次/h)，与发车间隔及列车容量有关；

L——历史城区轨道乘客平均出行距离(km)；

φ——轨道交通服务水平系数(小于1的常数)，与乘客主观需求有关。

4.5.3　综合交通承载力测算模型

1)交通承载力计算流程

交通承载力的分析主要为揭示历史城区交通与有限的空间资源和环境之间的关系，建立空间资源和环境承载力约束下的历史城区交通承载力宏观计算方法，为历史城区交通发展研究提供依据。因此，必须明确交通承载力计算流程与方法，如图4.14所示。

图4.14　历史城区综合交通承载力计算流程图

2)综合交通承载力计算模型

根据式(4.14)计算得到的是历史城区道路设施交通承载力，其中包括机动化承载力，而在机动化承载力固定的前提下，历史城区交通需求一定时，除机动化交通承担的出行需求外，其他出行应向公共交通、步行、自行车甚至是轨道交通转移和承担。因此，衡量历史城区交通承载力，不能仅限于机动化交通，应更多地侧重于整个交通系统运输量的提高。

由于对交通承载力界定时以“人·km”为计量单位，这里计算历史城区交通综合承载力应以高峰小时系统最大运输量进行

Vr=∑Fi=1KiNiPiL1+KvαvL2+K0α0L3+∑r∑sqrsL4+KbαbL5+αpL6

(4.16)

st：θ1∑Fi=1KiL1+KvL2+θ2K0L3≤VCE

式(4.16)中，

Vr——高峰小时历史城区交通承载力(人·km/h)；

VCE——历史城区道路设施机动化交通承载力(pcu·km/h)；

Ki——现行的公交管理和控制下i路公交车的高峰小时最大周转次数；

Ni——常规公交在历史城区的车站数；

Pi——高峰小时i路车每站平均下站人数；

F——为历史城区内公交车路线数；

Kv——高峰小时历史城区小汽车数(pcu/h)；

αv——高峰小时小汽车的平均载客数(人/pcu)；

K0——高峰小时其他类型车辆数(辆/h)；

α0——其他类型机动车辆的平均载客数(人/辆)；

qrs——历史城区内部及周边轨道站点间客流量(人次/h);

Kb——高峰小时非机动车辆数(辆/h)；

αb——非机动车辆的平均载客数，一般取1(人/辆)；

αp——高峰小时行人流量(人次/h)；

Li——各交通方式平均出行距离(km)，i取1,2,3,4,5,6。

θ1,θ2——分别为公交车与其他类型车辆的当量系数。

交通承载力的确定应充分考虑交通环境承载力约束的影响，这主要与交通方式、交通出行量和出行距离有关，为此建立交通环境承载力约束条件

∑Ni=1kiCOQxiLi≤ECO

∑Ni=1kiNOXQxiLi≤ENOX

(4.17)

式(4.17)中，

kiCO、kiNOX——分别为第i种交通方式单位里程CO、NOX的排放量(g/p/km)；

Q——交通出行总量；

xi——第i种交通方式承担交通出行量的比例(%)；

Li——第i种交通方式在历史城区内的平均出行距离(km)；

ECO,ENOX——分别为历史城区CO、NOX污染使用的上限(g)。

根据交通结构对交通承载力的影响，历史城区应优化交通结构，每种交通方式有其上限约束和下限约束，具体约束条件为

ximin≤xi≤ximax

(4.18)

式(4.18)中，

ximin——第i种交通方式承担客运需求总量比例的下限(%)；

ximax——第i种交通方式承担客运需求总量比例的上限(%)。

4.5.4　交通承载力的提升路径

通过上节综合交通承载力测算模型公式(4.16)分析发现，∑Fi=1KiNiPi 和 ∑r∑sqrs是客流运输量中最主要的两个部分，也是提高交通承载力的主要途径。因此历史城区综合交通承载力主要可以从以下几个方面进行优化提升。

首先是制定历史城区交通政策，优化交通方式结构，提倡“公交+慢行”的交通模式，引导居民采用大容量的公共交通方式和空间资源占用少的慢行方式出行；其次通过完善历史城区道路交通网络，在现有路网及保护要求允许条件下，适度拓宽道路或打通断头路等来提高路网的承载能力；实施公交优先，通过设置公交专用道和公交优先信号等方式将道路交通资源优先分配给公共交通，以提高地面常规公交的承载力；重点通过改善轨道交通网络的覆盖范围和服务的便捷性，促进其他方式向轨道交通转移等措施提高轨道交通承载力；对于小汽车交通，在机动化路网容量限制的条件下，通过鼓励合乘方式提高乘客数量，提高交通承载力；对于慢行交通，通过创造便捷安全舒适的出行环境，提高出行比例。

另外，在出行总量和交通容量一定的条件下，应合理分配不同方式的交通承载力，既保证良好的可达性，也保障适当的机动性，并控制总的交通流量最小，降低历史城区交通压力。

4.6　本章小结

本章提出并分析了历史城区交通承载力系统，界定交通承载力的概念、内涵，分析了构成及主要的表征变量(交通设施承载力、交通环境承载力和旅游交通容量)；总结分析了历史城区交通承载力的重要影响因素；探讨了历史城区交通承载力计算需要研究的四个主要问题，综合路网容量及轨道交通承载力的计算方法，基于线性规划模型，建立了交通承载力定量化分析方法，构建了以交通设施承载力为主要指标，考虑交通环境承载力与交通方式结构约束，与旅游交通容量协调的历史城区综合交通承载力计算模型，并探讨了提高交通承载力的主要路径。