第4章　歷史城區(qū)綜合交通承載力測算方法

交通承載力作為歷史城區(qū)交通系統(tǒng)承載出行的基礎(chǔ)，是衡量歷史城區(qū)對交通需求承載能力的主要評估標準。研究交通承載能力的測算方法便于明確歷史城區(qū)交通系統(tǒng)承載能力，有助于改進歷史城區(qū)交通系統(tǒng)。

4.1　歷史城區(qū)交通系統(tǒng)構(gòu)成及特征

4.1.1　交通系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)

歷史名城在長期的演變過程中，一直處于土地利用與交通系統(tǒng)動態(tài)作用的狀態(tài)。城市交通系統(tǒng)由若干不同功能的子系統(tǒng)組成，每一個子系統(tǒng)又包含若干構(gòu)成要素。子系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)內(nèi)各要素之間是一種相互依存與相互制約的關(guān)系，而且每一個子系統(tǒng)同時又作為另一個子系統(tǒng)的外部環(huán)境條件而存在。本書將歷史城區(qū)交通系統(tǒng)主要分為交通方式與交通設施兩個方面。

1)交通方式特性

(1)交通方式運輸效率

城市居民出行需求呈現(xiàn)多樣化、多層次的特性，每種交通方式有其各自的適用范圍和相對優(yōu)勢，見表4.1，因此應充分發(fā)揮各種交通方式的優(yōu)勢，又使其相互協(xié)作、互為補充，以滿足居民出行的不同需求，發(fā)揮交通系統(tǒng)的整體效能。

表4.1　不同交通方式運輸特性比較

(2)交通方式資源占用

城市居民出行選擇的交通方式不同，占用的城市交通資源也不同。根據(jù)相關(guān)研究成果，交通方式對城市交通資源的占用可以用靜態(tài)占用和動態(tài)占用兩個方面來表示[113]。

城市交通資源一般指交通基礎(chǔ)設施和交通工具，且軌道交通不占用地面道路資源，本書主要以道路交通設施(停車設施和道路設施)為主分析不同交通方式交通資源占用情況。不同交通方式運送單位乘客占用的道路交通設施面積不同，見表4.2和表4.3。

公交車單位乘客占用空間資源最小，小汽車占用空間資源最大，而自行車和步行介于兩者之間。從靜態(tài)占用角度分析，按照單位乘客靜態(tài)占地指標計算停車場用地，小汽車是自行車的11～13倍，更是公交車的13～20倍；從動態(tài)占用角度分析，按動態(tài)單位面積客運效率對比，小汽車為自行車的6倍，為公交車的22～39倍[113]。

表4.2　主要交通方式靜態(tài)占用空間面積[113]

表4.3　主要交通方式常速時占用道路空間[113]

(3)交通方式能源消耗與環(huán)境污染

不同交通方式同樣存在能源消耗差異的特征，其單位運輸量差異顯著，見表4.4。以自行車單位運輸量的能源消耗為1個單位，則測算出步行、小汽車、公交車和地鐵的能耗分別為：5.2、43.8、11.2和5.1[113]。

表4.4　主要交通方式單位客運量能耗測定值[113]

能源消耗伴隨有環(huán)境污染的影響，而城市環(huán)境是居民賴以生存的基礎(chǔ)，也是可持續(xù)發(fā)展的基本前提。不同交通方式產(chǎn)生的污染物對城市環(huán)境質(zhì)量的影響差別顯著。

從表4.5數(shù)據(jù)可看出，以公交車單位運輸量污染物排放量為1個單位，則小汽車是公交車的19倍，是地鐵的27倍[113]。對于自行車交通，不產(chǎn)生污染物，但作為城市交通流的重要組成部分，其對機動車的干擾導致污染物排放量的增加。因此，從污染物排放總量最小的角度，自行車交通應盡量減少對機動車的干擾，實施機非分流是最佳途徑。

表4.5　主要交通方式單位客運量污染物排放量對比[113]

城市交通方式有其各自的特點，它與城市土地利用的性質(zhì)和強度關(guān)系不同。步行交通方式適于短距離出行活動，容量大，有利于多方向交織、換向，且節(jié)約能源和用地資源，適用于緊湊的城市用地布局；自行車主要用于步行范圍以外的中短途出行活動，比小汽車更適合于高密度的城市，但是其出行效率較公共交通低，資源占用較公共交通高，可作為公共交通的有益補充；私人機動化交通，出行距離一般較大，道路面積占用高，適宜于不同出行距離分布的低密度分散活動，容易導致城市布局向分散、低密度方向發(fā)展；公共交通，適用于中長距離的交通出行，其對規(guī)模效益要求較高，一般與城市中心聯(lián)系緊密，有利于促進中心區(qū)的高密度發(fā)展與積聚。不同類型的交通出行方式，從運輸效率、資源占用、能源消耗和環(huán)境污染等角度分析，各有優(yōu)勢，居民出行結(jié)構(gòu)的組成應充分考慮這些特征進行合理選擇。

2)交通設施特征

交通設施系統(tǒng)構(gòu)成了支撐歷史城區(qū)交通運行的網(wǎng)絡設施載體。交通網(wǎng)絡形態(tài)與城市空間結(jié)構(gòu)存在基本的耦合關(guān)系。歷史名城正是在這種歷史城區(qū)交通網(wǎng)絡基礎(chǔ)上發(fā)展形成的。歷史城區(qū)道路交通網(wǎng)絡受城區(qū)空間結(jié)構(gòu)與文化遺產(chǎn)保護的約束而一直延續(xù)原有的格局和風貌。交通設施系統(tǒng)主要包括道路網(wǎng)設施、公交場站、停車設施等，這些設施共同承擔著歷史城區(qū)各交通方式的正常運行。交通設施系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能及運行特征詳見4.1.3節(jié)。

受城市空間格局、歷史文化遺產(chǎn)保護的影響和約束，歷史城區(qū)既有交通系統(tǒng)擴容有限，而機動化出行比例的提高，以及出行需求總量的增加，導致原有的交通服務體系無法適應新的交通發(fā)展趨勢要求，交通方式系統(tǒng)和交通設施配置有待優(yōu)化。

歷史城區(qū)是城市中人氣最旺的地區(qū)，歷史文化遺產(chǎn)可接觸性的要求較高，因此交通系統(tǒng)要突出強調(diào)的是提供良好的可達性，而非機動性。然而很多歷史城區(qū)位于城市中心，其商貿(mào)、行政和交通中心功能重疊，大量的穿越性機動化交通通過城區(qū)內(nèi)部，有的甚至超過50%以上。穿越性交通與以集散為主的可達性交通形成了嚴重沖突。一些城市為強化機動性，將快速干道直接引入城區(qū)內(nèi)部，進一步加劇了歷史城區(qū)交通矛盾，影響了其功能的正常發(fā)揮，對歷史文化遺產(chǎn)也造成了嚴重的破壞作用。

4.1.2　交通發(fā)展技術(shù)政策

隨著城市功能全面提升，產(chǎn)業(yè)與服務功能更加積聚，經(jīng)濟活動交流更加頻繁，使得城市交通系統(tǒng)負擔加重，交通供給一直滯后于交通需求，交通運行效率和服務水平與日益提高的出行服務質(zhì)量差距越來越大，出行需求的多樣化與服務質(zhì)量的高要求成為當前的焦點問題。城市交通從交通系統(tǒng)管理技術(shù)政策階段發(fā)展到需求管理與系統(tǒng)管理并重的階段。歷史城區(qū)作為城市的核心區(qū)域，其對交通系統(tǒng)服務的要求高于城市其他地區(qū)，對交通技術(shù)政策要求也高于其他地區(qū)。

1)交通技術(shù)政策體系

現(xiàn)行城市交通發(fā)展技術(shù)政策主要針對城市整體要求，對于歷史城區(qū)這樣的特殊性地區(qū)，盡管越來越受到重視，但是針對性的交通發(fā)展技術(shù)政策體系尚未真正形成。城市交通技術(shù)政策總體上可分為兩類[114]。

第一類是相對較為全面的綜合性技術(shù)政策，主要與城市整體發(fā)展要求相一致，引導城市交通可持續(xù)發(fā)展，為交通轉(zhuǎn)型發(fā)展提供技術(shù)政策保障，其中部分技術(shù)政策以城市交通發(fā)展目標與考核標準形式提出，包括交通轉(zhuǎn)型發(fā)展的理念和具體考核指標體系。2003年，住建部和公安部聯(lián)合出臺《綠色交通示范城市考核標準說明》，從規(guī)劃、建設、組織管理等層面，重點針對公共交通、基礎(chǔ)設施和交通環(huán)境等方面全面地提出我國綠色交通發(fā)展要求，主要為指導正在開展的大規(guī)模城市交通基礎(chǔ)設施建設，進一步改善城市交通環(huán)境，應對交通發(fā)展對城市造成的負面影響[115]。為緩解社會經(jīng)濟快速發(fā)展對城市環(huán)境帶來的沖擊，北京市在2005年的城市總體規(guī)劃中首次提出建設宜居城市理念，住建部于2007年頒布了《宜居城市科學評價標準》，進一步強調(diào)了交通系統(tǒng)應該為城市生產(chǎn)、生活各方面的內(nèi)容提供高質(zhì)量的出行服務，并且使這些服務能被廣大市民便捷地享受，宜居城市交通發(fā)展理念更加突出強調(diào)了出行環(huán)境和社會公平的保障，體現(xiàn)“以人為本”。

第二類交通發(fā)展技術(shù)政策主要為指導道路網(wǎng)、停車、公共交通以及交通組織與管理等交通專項規(guī)劃與設施建設。這類技術(shù)政策在各類城市規(guī)劃與城市交通規(guī)劃設計技術(shù)規(guī)范標準、國家及地方城市交通規(guī)劃編制導則中均有明確要求和說明。另外，為應對交通擁堵問題及響應國家節(jié)能減排要求，相繼出臺了一系列公共交通發(fā)展政策性文件。2005年建設部等出臺了《關(guān)于優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的意見》(國辦發(fā)〔2005〕46號)，對城市公交系統(tǒng)及設施規(guī)劃建設提出了一系列的技術(shù)政策要求，進一步明確了公交優(yōu)先發(fā)展政策。此后，為進一步鞏固和強化公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略的實施，相繼頒布了《關(guān)于優(yōu)先發(fā)展城市公共交通若干經(jīng)濟政策的意見》(建城〔2006〕288號)和《城市軌道交通運營管理辦法》(建設部第140號)等公共交通發(fā)展技術(shù)政策文件。全國各省市結(jié)合本地區(qū)實際情況，在國家交通技術(shù)政策基礎(chǔ)上，也提出了適應性的政策文件。

歷史城區(qū)及街區(qū)交通建設一直堅持建筑遺產(chǎn)與風貌保護優(yōu)先為前提?！度A盛頓憲章》規(guī)定“歷史城鎮(zhèn)和城區(qū)內(nèi)的交通必須加以控制，必須劃定停車場，以免損壞其歷史建筑物及環(huán)境；城市或區(qū)域規(guī)劃中作出修建主要公路的規(guī)定時，這些公路不得穿過歷史城鎮(zhèn)或城區(qū)，但應改進接近它們的交通”。《歷史文化名城保護規(guī)劃規(guī)范》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范對歷史城區(qū)和街區(qū)初步提出了以慢行和公交為主的交通模式，道路交通設施建設應注重風貌保護與延續(xù)。隨著城市的發(fā)展和人們認識的提高，對于歷史城區(qū)的保護與更新模式研究開始受到重視。在北京、蘇州等歷史名城的歷史城區(qū)更新與交通改善過程中，提出了一系列的交通發(fā)展政策，主要體現(xiàn)在三個方面：土地使用源頭管理，進行用地功能置換，疏解歷史城區(qū)城市功能；調(diào)整歷史城區(qū)道路系統(tǒng)；優(yōu)先發(fā)展公共交通，控制交通需求總量，優(yōu)化交通方式結(jié)構(gòu)[1, 116]。

2)交通技術(shù)政策的適應性

交通技術(shù)政策的出臺和實施較為全面地為我國城市構(gòu)建合理交通體系提供了有力的支撐和保障，但伴隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及交通矛盾的轉(zhuǎn)移與復雜化，既有技術(shù)政策已經(jīng)不能適應交通進一步健康發(fā)展的要求。

現(xiàn)階段城市交通矛盾的綜合性特征越來越明顯，這與土地利用、方式結(jié)構(gòu)、資源配置以及組織管理均有緊密的聯(lián)系。盡管既有交通政策總體上涉及范圍較廣，但是各技術(shù)政策之間缺乏協(xié)同，難以形成合力去解決交通問題。如目前一系列公交優(yōu)先發(fā)展政策的提出重在探索提升公共交通本身的競爭優(yōu)勢，對其他交通方式的發(fā)展政策缺乏融合，未能從整個交通系統(tǒng)的角度進行優(yōu)化，也未將社會經(jīng)濟發(fā)展、交通設施配置和交通運營組織等層面進行統(tǒng)籌考慮。

城市規(guī)模的擴大和空間的拓展，不同區(qū)位地區(qū)土地利用特征與出行特征出現(xiàn)了顯著差異，現(xiàn)有政策與技術(shù)指標未及時更新，在交通規(guī)劃中采取統(tǒng)一的設施供給策略與技術(shù)指引，與城市發(fā)展不相適應。如在《綠色交通示范城市考核標準說明》中統(tǒng)一規(guī)定：建成區(qū)道路網(wǎng)密度大于8.5km/km2，主次干道密度大于4km/km2，對歷史城區(qū)沒有針對性的指標要求，導致交通建設難以滿足地區(qū)發(fā)展要求。

追求交通的“暢通性”是當前交通技術(shù)政策的主要目標，偏向于機動車運行速度的提高，因此，道路設施建設也偏向于高等級干道，忽視支路網(wǎng)的規(guī)劃建設。城市機動車運行空間越擴越大，而對占絕對主導地位的慢行交通保障不足。歷史城區(qū)也同樣把空間讓位于機動車交通，這也是導致城市中心區(qū)和老城區(qū)交通擁堵的主要原因之一。

4.1.3　交通設施供給及運行特征

歷史城區(qū)道路交通資源擴容余地非常有限，無法較大幅度提高交通承載能力。面對社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和小汽車進入家庭，歷史城區(qū)道路交通也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。結(jié)合歷史城區(qū)特殊的道路交通網(wǎng)絡系統(tǒng)，充分認識其特征與運行規(guī)律，挖掘和合理利用有限的道路交通資源，是實現(xiàn)交通系統(tǒng)功能和歷史城區(qū)交通理性發(fā)展的有效路徑。

1)特定路網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的有限容量

歷史城區(qū)特定的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和街巷體系決定了有限的路網(wǎng)容量。路網(wǎng)容量作為反映城市道路網(wǎng)交通供給能力的宏觀體現(xiàn)，是衡量交通供需平衡關(guān)系的重要決策指標。歷史城區(qū)路網(wǎng)容量取決于古代城市道路網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃，其中路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)密度、道路條件、交通條件等因素都對路網(wǎng)容量有一定的影響。

歷史城區(qū)的道路網(wǎng)往往承襲于歷史，這與我國城市道路系統(tǒng)規(guī)劃科學的起源與發(fā)展有關(guān)。北京城自元代建都以來，經(jīng)明、清兩代的建設和演變，最終留存下來的棋盤式道路格局是由街道和胡同兩部分造成，街道寬而稀，胡同窄而密，形成了一種熙熙攘攘的大街和安靜幽深的小巷這一特殊的城市肌理；古城西安的城市道路繼承了長安城的棋盤式道路網(wǎng)格局，隨著現(xiàn)代城市道路建設，城墻內(nèi)部的道路網(wǎng)絡基本呈方格網(wǎng)結(jié)構(gòu)；而江南水鄉(xiāng)共有的特點之一便是前街后河，如蘇州市古城區(qū)為路河平行的雙棋盤格局。這些特有的歷史發(fā)展與地理形態(tài)形成了歷史城區(qū)獨特的道路網(wǎng)格局。

如南京老城道路和街巷的格局，是以城市的三個歷史軸線(中山路、中華路和御道街)為中心形成的棋盤式格局，局部地區(qū)受地形、水系影響，有所變通，具有工整而自由的特色，如圖4.1所示。各個歷史時期街道格局在方位略有不同條件下，緊密結(jié)合，主次分明，相互協(xié)調(diào)，反映不同歷史時期城市建設思想和城市格局的變化。具體而言，南京作為六朝古都，歷朝都城均位于明城墻圍合范圍內(nèi)，城南地區(qū)仍沿襲六朝以來的街巷格局，明故宮地區(qū)主要道路走向基本延續(xù)明代道路走向格局，頤和路公館區(qū)等地區(qū)仍保持民國時期的街巷格局。老城內(nèi)各片區(qū)道路成長的機理存在差異性，路網(wǎng)自成系統(tǒng)，片區(qū)之間的道路銜接程度低，連通性較差。揚州歷史城區(qū)的城市風貌呈現(xiàn)“逐水而成、歷代疊加”、“雙城街巷體系并存”、“河城環(huán)抱、水城一體”的特征。歷史城區(qū)以明代舊城、新城為基礎(chǔ)，經(jīng)過完善，呈現(xiàn)出“東市西府”的雙城格局，其中舊城街巷規(guī)整有序，新城街巷自由多變。特有的歷史發(fā)展沿革與時代建設思想形成了歷史城區(qū)特定的道路網(wǎng)格局(圖4.2)。

圖4.1　南京市老城路網(wǎng)布局圖

圖4.2　揚州市歷史城區(qū)路網(wǎng)圖

歷史城區(qū)路網(wǎng)體系往往受到山、水和歷史格局的阻礙，局部路網(wǎng)不能順利向外延伸，除了極少數(shù)最重要的干道可能與外圍干道貫通外，絕大多數(shù)的街巷都存在曲折、斷頭、封閉環(huán)狀和“T”形交叉口等通而不暢的特征。街巷由古街坊發(fā)展演變而來，具有很強的組織性和完整性，其中相當一部分街巷連通性良好，且密度較高，如揚州老城街巷密度達到7.3km/km2，這些街巷道路具有很高的交通價值，如圖4.3所示。即使如經(jīng)過嚴整規(guī)劃的明清北京舊城，盡管內(nèi)城(現(xiàn)前三門大街以北)是橫平豎直的棋盤式街道格局，也只有兩三條可以南北貫穿的道路，外城(現(xiàn)前三門大街以南)貫通東西、南北的道路各有一條，胡同的布局則更加自由、豐富，但老城區(qū)內(nèi)部街巷具有較好的通達性，具有很高的交通價值(圖4.4)。因此歷史城區(qū)的街巷道路具有通而不暢的特點，“通”是區(qū)內(nèi)交通出行可達性需求的保證，“不暢”是防止快速機動化交通盛行和外來過境交通暢通無阻穿行的措施，保證城區(qū)內(nèi)部傳統(tǒng)氛圍不被破壞。通而不暢的街巷體系為歷史城區(qū)組織多模式路網(wǎng)，提倡公交與慢行優(yōu)先提供了設施載體。

歷史城區(qū)道路系統(tǒng)多為慢行交通構(gòu)建，道路等級偏低，路幅較窄，城市空間形制與道路寬度一般僅滿足慢行交通出行。盡管為了適應機動車出行的需求，在舊城更新與改造的過程中對部分干道進行了改擴建，但是由于歷史城區(qū)的沿街開發(fā)模式和歷史保護的要求，拓寬的余地相當有限，不可能通過大規(guī)模地拓寬、修建道路來提高路網(wǎng)容量。與此同時，山脈、江河的自然阻隔、散落在城區(qū)內(nèi)的文物古跡、傳統(tǒng)的“大院文化”和“對景文化”等，使得歷史城區(qū)的道路無法順利延伸和連通，導致路網(wǎng)系統(tǒng)性較差、銜接不暢，影響路網(wǎng)整體效益的發(fā)揮。

圖4.3　揚州民國時期的街巷體系

圖4.4　北京民國時期的街巷體系

在現(xiàn)代舊城更新改造的過程中，為適應和滿足快速機動車交通的需求，打通區(qū)域交通瓶頸，大量的快速干道得到拓寬改建，而低等級道路(僅指次干道和支路，不包含街巷道路)的建設往往得不到重視，導致歷史城區(qū)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)功能紊亂，城市交通機動性與可達性較低，不僅不利于機非分流系統(tǒng)的形成，也影響不同距離出行的相互分離，更影響不同類別道路系統(tǒng)交通功能的發(fā)揮，對于公交優(yōu)先的實施也是很大的障礙。

低等級道路無法為干道交通進行有效分流，路網(wǎng)容量局限在歷史城區(qū)僅有的數(shù)條干道上，未能實現(xiàn)網(wǎng)絡效應，使得歷史城區(qū)內(nèi)道路容量不足的現(xiàn)象更為突出(表4.6)。另外，歷史城區(qū)高密度街巷體系由于未納入城市道路體系，其服務交通的功能也未能得到發(fā)揮。因此，歷史城區(qū)有限的路網(wǎng)容量將成為制約其更新發(fā)展的客觀現(xiàn)實。

表4.6　部分歷史城區(qū)道路網(wǎng)密度指標　(km/km2)

歷史城區(qū)豐富的街巷系統(tǒng)為慢行交通系統(tǒng)的構(gòu)建提供了良好的設施載體，同時也為機非分離創(chuàng)造了條件。而由于支路和街巷道路功能與使用管理模式的原因，導致非機動車難以連續(xù)行駛，支路對于騎行者的吸引力低，非機動車交通仍主要集中在交通條件較好的主干路上；另一方面，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理、次干路缺乏，使支路和街巷由于繞行距離較遠而難以起到分流的作用。在城區(qū)主要道路上，普遍存在機動車與非機動車、行人爭奪通行空間的現(xiàn)象，快慢混行嚴重，慢行空間被擠占，路權(quán)得不到保障，連續(xù)的慢行網(wǎng)絡無法形成。

由于歷史城區(qū)不同道路功能界定及使用的不合理性，在現(xiàn)階段機動化不斷推進的背景下，多數(shù)道路讓位于機動車交通，時空資源消耗大大增加，這使空間資源約束下的道路網(wǎng)承載力更顯得不堪重負，大部分歷史城區(qū)均出現(xiàn)了不同程度的擁堵現(xiàn)象。揚州市歷史城區(qū)道路基本接近飽和，干路交通高峰小時負荷度已經(jīng)超過0.85，高于外圍分區(qū)道路，尤其是其主軸線文昌路，超過0.95。歷史城區(qū)路網(wǎng)容量不足在一定程度上是由其道路尺度狹窄、路網(wǎng)密度不高等造成的，但究其本質(zhì)卻是以現(xiàn)代化的車行交通為主的交通模式、機動車流密度高的道路交通特征，取代了過去傳統(tǒng)以步行交通為主的慢行交通特征。也就是原有的交通模式和機動化交通需求之間的落差和矛盾，導致歷史城區(qū)空間資源約束下的道路網(wǎng)在機動化背景下顯得力不從心。

2)進出交通成為地區(qū)交通瓶頸

歷史城區(qū)人口和就業(yè)崗位的高度集聚，使其成為城市中首位度最高、輻射力最強和出行量最大的地區(qū)，這些因素將導致較高的交通出行量，這也是當前城市老城區(qū)交通擁堵的根本原因。如1996—2004年8年間，北京市舊城區(qū)車輛出行強度增加了1.6倍，機動車出行強度是近郊區(qū)的3.6倍，產(chǎn)生吸引強度是近郊區(qū)的3.2倍，而舊城區(qū)所吸引的出行量占市區(qū)出行總量的47%[110]。根據(jù)2010年南京市交通調(diào)查，老城周邊各片區(qū)居民跨區(qū)出行中，到老城的出行比例占到42.07%，且這部分出行中，機動車出行比例超過60%。另外，歷史城區(qū)在擔負大量城市日常交通重任的同時，還承擔著相當數(shù)量的旅游性交通，交通壓力更大。

城市化的發(fā)展帶來了城市空間格局的調(diào)整，新城不斷涌現(xiàn)，部分職能開始向新城轉(zhuǎn)移，歷史城區(qū)的用地性質(zhì)和強度發(fā)生改變，通過用地置換和人口疏散，歷史城區(qū)的人口密度和就業(yè)崗位分布強度也有所減緩。但是，對多數(shù)城市而言，由于新城的開發(fā)程度不夠成熟，各種配套設施不夠健全，歷史城區(qū)仍然是城市政治、經(jīng)濟以及文化的中心，并且由于歷史文化和生活習慣等原因，歷史城區(qū)仍最具吸引力。作為城市的職能中心，歷史城區(qū)的交通具有兩重特性：一是對外具有集散特性；一是內(nèi)部具有明顯的軸向特性。兩種特性的疊加導致有限的道路交通設施難以承受如此巨大的交通需求，對于歷史城區(qū)與外圍聯(lián)系道路，成為了城區(qū)內(nèi)外聯(lián)系的主要通道。

由于歷史文化保護的要求，歷史城區(qū)的更新改造模式主要以局部細微改造和適度更新為主，因此，道路網(wǎng)仍將以“高密度—小街區(qū)”的路網(wǎng)布局形式為主，干路也主要為四幅路和兩幅路。而在城市外圍新城和組團建設中，道路網(wǎng)規(guī)劃嚴格按照現(xiàn)有城市道路交通規(guī)劃設計規(guī)范要求，許多新區(qū)在道路寬度上還堅持“適度超前”的原則。按照這樣的規(guī)劃，許多新城形成了“寬馬路—大街區(qū)—稀路網(wǎng)”的路網(wǎng)格局，道路紅線配置標準較高。

城市空間拓展導致新的交通出行空間分布的形成，呈現(xiàn)以歷史城區(qū)為核心、向周圍組團放射的分布特征。為適應這種交通需求分布形式，建設了大量聯(lián)系歷史城區(qū)與新城(組團)的放射性通道。由于新城道路配置標準較高，對接歷史城區(qū)的主干路一般為六車道以上，而歷史城區(qū)極少有六車道以上道路，且由于兩側(cè)用地開發(fā)已經(jīng)成熟，改造可行性極小，致使內(nèi)外道路通行能力不匹配，成為交通的瓶頸。

在歷史城區(qū)強大向心吸引作用下，外圍地區(qū)與城區(qū)間通勤交通需求仍持續(xù)增長，而道路有限的擴容能力相對于通道交通需求增長而言，可謂杯水車薪。隨著外圍副城人口規(guī)模增長，歷史城區(qū)進出通道的供需矛盾進一步激化，大面積的擁堵蔓延，早晚高峰擁堵時間延長。如南京市目前形成的“一主三副、主城五大片區(qū)”空間結(jié)構(gòu)下，老城核心區(qū)與外圍4個片區(qū)聯(lián)系道路歷來都是關(guān)鍵通道，也是瓶頸地區(qū)。根據(jù)調(diào)查，現(xiàn)狀老城到主城各片區(qū)共有30個通道，通道的單向車道數(shù)為67條，通道的瓶頸路段或處于橋隧，或處于連接通道兩側(cè)的道路，這些通道擁堵現(xiàn)象突出，早晚高峰擁堵時間接近2h，見表4.7、圖4.5和圖4.6。

表4.7　南京主城內(nèi)老城與周邊片區(qū)關(guān)鍵通道高峰小時機動車交通量變化　(pcu/h)

數(shù)據(jù)來源：《南京市交通發(fā)展年報》(2011年)

以揚州市為例，豐富的水系環(huán)抱著歷史城區(qū)，歷史城區(qū)14座橋梁成為城區(qū)內(nèi)外銜接的關(guān)鍵通道，由于橋梁與周邊道路的車道數(shù)不匹配，不能滿足交叉口渠化展寬要求，因此成為交通瓶頸。由于通行能力的不匹配，城區(qū)出入道路銜接的交叉口成為主要的擁堵區(qū)域(圖4.7，圖4.8)。

圖4.5　南京老城對外聯(lián)系關(guān)鍵通道

圖4.6　南京老城主次干道高峰擁堵時空分布

圖4.7　揚州歷史城區(qū)主要對外聯(lián)系通道

圖4.8　揚州歷史城區(qū)主要交叉口高峰時段飽和度

3)城市客流走廊貫穿歷史城區(qū)

空間外展型歷史城區(qū)由于其獨特的地理區(qū)位以及新城圍繞老城的發(fā)展模式，導致城市客流走廊往往串聯(lián)老城與新城，形成穿越歷史城區(qū)的城市客流走廊。

城市客流走廊主要通過軌道交通和地面交通干道承擔，軌道交通能夠快速集散大量的客流需求，是緩解歷史城區(qū)交通壓力的最佳方式，但是目前多數(shù)城市并未建成軌道交通，導致城市客流只能通過地面交通承擔。由于歷史城區(qū)內(nèi)部貫穿性交通干道相對匱乏，城市客流走廊一般以城區(qū)內(nèi)部道路條件較好的城市干道為載體。但歷史城區(qū)多為沿街發(fā)展，干道兩側(cè)用地強度高，城市主要建筑和單位部門林立，交通集散頻繁，使得作為客流走廊的交通性干道往往同時承擔歷史城區(qū)內(nèi)部集散功能，“通行”與“通達”要求并重。

揚州市為東西向帶狀發(fā)展的城市，一直以來，以東西向交通為主，蜀崗風景區(qū)、古運河、大運河等天然障礙卻分割了東西向交通干道。而文昌路一線同時串聯(lián)了新城西區(qū)、歷史城區(qū)、城東以及河東CBD等多個組團中心，并且東接江都，西連儀征，成為揚州市主要客流走廊之一，如圖4.9所示[117]。但由于文昌路橫跨歷史城區(qū)直通河東，穿越主城內(nèi)幾大商業(yè)和居住中心，道路兩側(cè)的用地布局導致這條交通干道上交通壓力巨大，同時重大交通樞紐設施的邊緣化布置也加劇了通道上的壓力。

圖4.9　揚州市歷史城區(qū)文昌路客流走廊示意圖

蘇州市由于其“古城居中、東園西區(qū)、南吳北相、五區(qū)組團”的城市格局，造成城市各組團之間的聯(lián)系道路成為整個道路網(wǎng)絡的瓶頸，外圍四組團之間沒有直接的交通聯(lián)系，外圍組團之間的聯(lián)系均需要通過古城進行轉(zhuǎn)換：其東西方向主要客流走廊為“主城中心 ? 古城 ? 園區(qū)CBD ? 新城中心 ? 勝浦”；南北方向主要客流走廊為“渭塘組團 ? 相城區(qū)組團 ? 古城 ? 吳中組團 ? 松陵組團”[118](圖4.10)?？梢娞K州市主要客流走廊形成以歷史城區(qū)為中心的“十”字形布局，外圍組團之間的聯(lián)系均需要通過古城進行轉(zhuǎn)換，古城進出通道成為整個道路網(wǎng)絡的瓶頸。

圖4.10　蘇州市客流走廊示意圖

4)公交系統(tǒng)服務質(zhì)量有待提高

歷史城區(qū)除了作為主要的城市功能聚集區(qū)外，還是具有悠久歷史文化積淀的重要城市節(jié)點，應在充分保護的基礎(chǔ)上，發(fā)展成為集文化旅游、商貿(mào)、休閑為一體的綜合服務區(qū)。歷史城區(qū)將吸引大量的人流、車流，而機動化的提高對城區(qū)路網(wǎng)產(chǎn)生巨大的沖擊，道路交通問題日益嚴峻。交通需求總是趨于和超過交通供給，僅僅依靠擴建道路不能從根本上解決歷史城區(qū)交通問題。在歷史城區(qū)道路供給有限和歷史保護的雙重約束下，大力發(fā)展公共交通，是有效緩解交通壓力，改善交通供需失衡，支撐歷史城區(qū)有機更新和功能實現(xiàn)的必然選擇。

公共交通作為一種大眾交通工具，是大多數(shù)城市居民完成中、長距離出行的主要交通方式。隨著人民生活水平的提高，經(jīng)濟因素已經(jīng)不是制約城市居民出行方式選擇的最主要因素，但現(xiàn)階段大部分歷史城區(qū)內(nèi)居民公交出行比重相對較低，主要是公交系統(tǒng)發(fā)展有待完善，服務水平有待提高。居民對公交服務水平的本質(zhì)訴求，是希望能同時得到時間可達和空間可達，即公交可達性。大部分歷史城區(qū)往往沒有充分考慮其空間布局、路網(wǎng)特征和銜接層次，挖掘潛在的公交駁運市場。同時由于歷史城區(qū)道路網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)失衡，易造成公交線網(wǎng)重復系數(shù)較高。雖然公交站點覆蓋率較高，但市民與常規(guī)公交的接近程度并不高，這主要與支路網(wǎng)密度不高有關(guān)。如揚州市歷史城區(qū)公交線網(wǎng)密度為2.75km/km2(中心區(qū)國標推薦值：3～4km/km2)，公交線路重復系數(shù)達4.75，公交站點300覆蓋率為72%。表4.8給出了部分城市歷史城區(qū)公交設施及運行指標。根據(jù)乘客問卷調(diào)查顯示，居民公交出行平均耗時34.27min，其中車外時間22.23min，占總時耗的64.9%，主要原因為居民步行到站時間、候車時間較長，同時換乘系數(shù)1.75也處于較高水平[95]。這些都可反映出歷史城區(qū)存在公交盲區(qū)的現(xiàn)實以及提高空間和時間可達性的緊迫性。除此之外，由于歷史城區(qū)內(nèi)部道路機非混行嚴重，導致公交車的運行速度不高，公交車的準點率較低，即公交的時間可達性無法得到保障。

表4.8　部分歷史城區(qū)公共交通設施及運行指標

綜上所述，要發(fā)揮公共交通高效、集約的優(yōu)勢，緩解歷史城區(qū)道路交通壓力，吸引居民從個體交通方式轉(zhuǎn)向城市公共交通，必須提供對于城區(qū)居民來說與個體出行相比具有競爭性的公共交通服務體系，保證公共交通的服務水平和可達性。只有真正落實“公交優(yōu)先”戰(zhàn)略，才能有效提高道路交通承載力，改善歷史城區(qū)交通環(huán)境。

5)停車設施供給有限

歷史城區(qū)用地緊張，建筑密集，缺乏公共空間用地而以道路作為社區(qū)的公共空間，但這也意味著城區(qū)范圍內(nèi)缺乏充分的停車設施，停車資源十分匱乏。歷史城區(qū)停車設施發(fā)展緩慢，老舊建筑停車配建缺乏，改造余地較小，社會公共停車場建設用地的取得相當困難，高強度的土地開發(fā)使用普遍存在公共停車場數(shù)量不足和泊位數(shù)缺乏等現(xiàn)象。

歷史城區(qū)的停車供給模式應首先強化配建停車的綜合使用，但是目前城區(qū)內(nèi)配建停車場嚴重缺乏，難以滿足停車需求。即使擁有配建停車場的建筑單位，大部分都不對方開放，降低了停車設施的使用率。

對于公共停車設施，合理的停車供應應該是路外停車場為主、路內(nèi)停車場為輔的結(jié)構(gòu)。但是我國歷史城區(qū)為彌補路外停車的不足，在路邊和路上利用可能的空間通過劃線方式劃定大量停車泊位，導致路內(nèi)停車比例較高。如蘇州古城區(qū)干將路、竹輝路等12條主要道路路邊停車的占道長度超過道路長度的10%，其中東中市和鳳凰街等道路更是超過20%。

盡管在歷史城區(qū)道路上劃設了大量的停車泊位，但是停車供需矛盾并沒有得到真正緩解。在歷史城區(qū)隨處可見機動車違章停放現(xiàn)象，車輛隨意停放在機動車道、非機動車道甚至人行道上，占用了大量道路空間，道路更加擁擠，嚴重浪費了有效的道路資源。特別是由于一部分居住區(qū)不存在配建停車場，大部分居民就將機動車任意停放在居住區(qū)的出入道路上，占用人們?nèi)粘５幕顒涌臻g，嚴重影響居住區(qū)的生活環(huán)境。南京老城由于配建停車缺口大，路內(nèi)違章停車現(xiàn)象嚴重。據(jù)調(diào)查，支路違章占道停車長度約為49.4km，占低等級道路長度的比例約為25.0%，違章停車占用了大量的道路空間資源，也影響了交通運行，動靜態(tài)交通矛盾突出，見表4.9。

表4.9　南京歷史城區(qū)路內(nèi)停車占用道路資源情況

注：上表中道路雙側(cè)停車的占用道路長度按其單側(cè)長度乘以2計算。

4.2　交通承載力概念及系統(tǒng)構(gòu)成

4.2.1　交通承載力概念與內(nèi)涵

承載力(carrying capacity)一詞最早出自于生態(tài)學，是指生態(tài)系統(tǒng)所提供的資源和環(huán)境對人類社會系統(tǒng)良性發(fā)展的一種支持能力，或者說是用以衡量特定區(qū)域在某一環(huán)境條件下可維持某一物種個體的最大數(shù)量。其在物理學中的界定是指物體在不產(chǎn)生任何破壞時所能承受的最大負荷，在不同的學科領(lǐng)域，承載力已經(jīng)成為描述發(fā)展限制程度最常用概念。

《北京市城市總體規(guī)劃(2004—2020年)》中明確提出：“有效配置城市發(fā)展資源、合理規(guī)劃城鄉(xiāng)發(fā)展空間，促進北京經(jīng)濟、社會和環(huán)境的和諧、協(xié)調(diào)和穩(wěn)定發(fā)展，有必要對影響城市發(fā)展的環(huán)境資源承載力進行科學分析，從而更好地指導城鄉(xiāng)規(guī)劃編制與管理工作。”城市綜合承載力的概念被提出：指一定時期、一定空間區(qū)域和一定的社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境條件下，城市資源所能承載的人類各種活動的規(guī)模和強度的閾值[119]。交通承載力作為城市綜合承載力的一個重要方面，是確定城市土地利用強度的重要依據(jù)之一，對于協(xié)調(diào)城市土地利用與交通發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1)歷史城區(qū)交通承載力概念

交通承載力作為地區(qū)發(fā)展所需的必要基礎(chǔ)，一般被認為是基礎(chǔ)設施承載力的一種，是社會經(jīng)濟的各種活動和行為能夠得以正常運轉(zhuǎn)而提供的必要資源之一。

已有的針對城市交通承載力的研究更多地考慮從硬件設施承載能力的角度出發(fā)，側(cè)重于交通空間資源的利用。而對于特定區(qū)域交通空間資源受約束條件下的交通承載力分析，為充分發(fā)揮其資源利用效率，應突破傳統(tǒng)的側(cè)重于空間資源供給能力研究的思路，同時考慮時空資源的合理利用，即硬件設施承載力與軟件設施承載力兼顧。因此，本書將歷史城區(qū)交通承載力的概念界定為：在一定的交通時空資源調(diào)控和交通環(huán)境約束下，歷史城區(qū)交通系統(tǒng)在設定的交通組織模式與服務水平下，所能實現(xiàn)的交通單元的最大空間轉(zhuǎn)移能力，表示為給定約束條件下不同交通方式可利用交通時空資源的函數(shù)。

2)歷史城區(qū)交通承載力內(nèi)涵

由于受有限的時空資源約束，歷史城區(qū)交通承載力大小與交通時空資源的調(diào)控與使用有關(guān)，即高效的時空資源使用方式有利于提高歷史城區(qū)整體交通承載能力。交通環(huán)境容量約束歷史城區(qū)設施容量，歷史保護要求不以破壞歷史城區(qū)空間格局和歷史環(huán)境為代價提高交通承載力，這兩個約束條件有力地控制了交通擴容。不同交通模式對交通支持系統(tǒng)的構(gòu)建要求不同，產(chǎn)生的交通承載力大小也有所不同。歷史城區(qū)特定的區(qū)域特征，應采用適應的交通發(fā)展模式，以最大效率利用有限的交通資源，因此應深入分析研究不同交通模式情境下的交通承載力，盡可能提高交通承載力，以適應日益增長的交通需求。據(jù)分析可知，歷史城區(qū)交通承載力具有客觀存在性、彈性和動態(tài)性的特征。

歷史城區(qū)交通時空資源有限，尤其是路網(wǎng)容量較小，機動車交通受到限制，對于交通單元的度量指標的確定，應更多地考慮其他方式的衡量。交通的目的是實現(xiàn)人和物的空間移動，因此，交通單元即交通承載力的計量單位取“人公里”作為度量值更具針對性和合理性，即單位時間內(nèi)實現(xiàn)的單位人移動量的多少。

4.2.2　交通承載力的屬性特征

交通承載力是交通系統(tǒng)的固有屬性之一。在某種狀態(tài)下，城市系統(tǒng)資源、交通設施的供給能力、信息等方面都是一定的，因此交通承載力在質(zhì)和量方面都是客觀存在的，可通過一定的方法測度和計算。在一定時期內(nèi)，道路網(wǎng)和軌道交通網(wǎng)絡等都是固定的，其承載交通的能力也是存在且確定的；其次，同一時期交通環(huán)境承載力也是相對固定的，其承載約束是確定的。因此，城市交通系統(tǒng)在一定的時間段內(nèi)，交通承載力是客觀存在并相對穩(wěn)定的，且可測量。

由于不同的城市交通設施之間的協(xié)調(diào)、交通模式、交通方式銜接等結(jié)構(gòu)性差異，產(chǎn)生的交通承載力存在明顯的區(qū)別，包括交通與地利用的協(xié)調(diào)、道路網(wǎng)設施動靜交通之間的協(xié)調(diào)、機動車與非機動車之間的協(xié)調(diào)、個體機動化與公共交通的協(xié)調(diào)以及道路設施與軌道交通之間的銜接協(xié)調(diào)等等。這些內(nèi)在的關(guān)系決定了城市交通承載力具有彈性特征。

交通承載力具有與交通設施容量相似的定義方法和內(nèi)容，交通承載力分析的基礎(chǔ)也是交通容量的屬性存在，因此，交通承載力分析離不開交通設施容量的分析。但兩者之間也存在一定的差別，主要體現(xiàn)在時空屬性的差別以及系統(tǒng)性的差別。這也是交通承載力的屬性特征所在。

1)空間屬性

交通設施容量是交通設施能容納的交通個體數(shù)，主要針對單個交通設施，是設施的固有屬性，屬于一種典型的時空資源。設施容量的度量可用設施的長度、面積、車道數(shù)、通行能力、停車泊位面積、泊位數(shù)等來度量，這一屬性特征并不因為使用與否而改變。

交通承載力是交通系統(tǒng)在運行過程中滿足各種約束和條件下，交通系統(tǒng)所能承載的最大交通個體數(shù)。路網(wǎng)容量可以理解為理想條件下的設計容納能力，交通設施在使用中承載的交通量為承載量，其中能承載的最大的交通量為交通承載力，這個最大承載量是在各種交通條件和服務水平要求下的實際值。從空間屬性來看，都屬于空間資源的固有能力。

2)時間屬性

根據(jù)交通設施容量的內(nèi)涵，交通設施容量可以不受時間的影響，容納能力固定；而交通承載力在不同時間下，隨著交通工具、交通發(fā)展目標、科技水平和管理水平的不同，其承載力也會不同。因此，交通承載力是指在某一時間段內(nèi)充分利用交通設施容量的水平，交通承載力越高，說明交通設施利用效率越高。

3)系統(tǒng)屬性

交通設施容量一般是單個個體的容量，對不同交通設施之間的影響不做具體考慮；而交通承載力要更注重交通子系統(tǒng)中不同設施之間的匹配和協(xié)調(diào)關(guān)系，更注重系統(tǒng)性，因此，交通承載力將更加能夠體現(xiàn)交通設施對交通需求的適應性。

4.2.3　交通承載力結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)構(gòu)成

歷史城區(qū)交通承載力系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)組成關(guān)系，主要包括三大部分：交通支持系統(tǒng)(交通供給)、交通使用系統(tǒng)(交通需求)和交通約束系統(tǒng)。

交通支持系統(tǒng)主要表現(xiàn)為交通資源的供給系統(tǒng)，是歷史城區(qū)自我維持和自我調(diào)節(jié)的能力以及交通系統(tǒng)的供給能力；主要表現(xiàn)形式是交通系統(tǒng)內(nèi)的人口容量和交通容量。

交通使用系統(tǒng)指交通資源的占有者和使用者，是社會經(jīng)濟活動產(chǎn)生的人流與物流的發(fā)展能力，具體表現(xiàn)為交通需求的大小，也是交通承載對象；主要表現(xiàn)形式是交通系統(tǒng)內(nèi)的人口數(shù)量和交通量。

交通支持系統(tǒng)和交通使用系統(tǒng)之間存在相互適應、相互引導的關(guān)系。交通使用系統(tǒng)的發(fā)展和變化會對交通支持系統(tǒng)產(chǎn)生一種需求上的變化，為適應這種變化的發(fā)展，要求引導交通支持系統(tǒng)向其發(fā)展所要求的方向進行調(diào)整；交通支持系統(tǒng)由于其本身屬性及固有特性和影響因素的制約，決定了系統(tǒng)自身的變化和發(fā)展是有限的，無法無限制地區(qū)適應交通使用系統(tǒng)的要求，從而會制約或影響交通使用系統(tǒng)的變化發(fā)展方向，一定程度上要求交通使用系統(tǒng)去適應交通支持系統(tǒng)的最大供給能力。

交通約束系統(tǒng)是指對支持系統(tǒng)和使用系統(tǒng)的約束，包括設施容量約束、環(huán)境容量約束、旅游容量約束以及歷史保護條件約束。這一約束系統(tǒng)同時作用于交通支持系統(tǒng)和交通使用系統(tǒng)朝著最有利的方向發(fā)展。三者之間的關(guān)系如圖4.11所示。

圖4.11　歷史城區(qū)交通承載力系統(tǒng)相互關(guān)系

4.3　交通承載力要素

4.3.1　組成要素

城市交通承載力表現(xiàn)為交通系統(tǒng)載體與承載對象之間的協(xié)調(diào)與平衡，是人類生產(chǎn)生活活動產(chǎn)生的出行行為與交通基礎(chǔ)設施、交通環(huán)境以及社會經(jīng)濟條件之間的有機結(jié)合。作為城市綜合承載力的組成部分，表現(xiàn)為與綜合承載力類似的特征屬性。除資源基礎(chǔ)、經(jīng)濟發(fā)展、基礎(chǔ)設施等交通系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的城市內(nèi)在的承壓能力外，人口及其出行需求是外加在交通系統(tǒng)的壓力因素。在不同的出行壓力條件下，會呈現(xiàn)出不同的承受能力，并且隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是科學技術(shù)的創(chuàng)新以及社會管理的進步，交通承載力也會有一定程度的改善與提升。

自然資源——城市建設和發(fā)展的基礎(chǔ)離不開自然資源，自然資源是人們活動不可缺少的前提和基礎(chǔ)。

經(jīng)濟因素——城市是生產(chǎn)發(fā)展的產(chǎn)物，城市人口因經(jīng)濟因素而聚集；交通因經(jīng)濟活動而產(chǎn)生，根本出發(fā)點為服務人們的社會經(jīng)濟活動需求。

資源利用效率——在交通設施與環(huán)境資源總量一定的條件下，資源利用效率越高，資源產(chǎn)出的效益越大，所能承載的居民出行需求也會相應增加。

生活水平要求——生活水平不同，人們對交通資源的需求量和消耗水平不同，對交通系統(tǒng)造成的壓力也會不同。在城市發(fā)展的一定階段，城市交通承載能力不變的情況下，城市所能承載的出行需求也相對較少。

人口增長——城市的主體是人，因人的聚集而發(fā)展，因人口規(guī)模的擴大而擴張，因人的需求而產(chǎn)生供給，因人的活動而承受各種壓力。

根據(jù)交通承載力的系統(tǒng)構(gòu)成，歷史城區(qū)交通承載力的組成要素可以劃分為交通設施承載力、交通環(huán)境承載力以及歷史城區(qū)特定的旅游交通容量。關(guān)于各要素承載力的介紹具體將在下文詳細闡述。

4.3.2　交通設施承載力

1996年《北京宣言：中國城市交通發(fā)展戰(zhàn)略研究》中提出的指導與中國當前社會經(jīng)濟發(fā)展相適應的城市交通規(guī)劃、管理和運行的五項指導原則中的首要原則就是“城市交通的根本目的是完成人和物的移動，而不是車輛的移動”[120]。據(jù)此，交通設施承載力的定義為在一定時間內(nèi)，一定交通狀態(tài)下，城市或局部地區(qū)的交通設施所能實現(xiàn)的人或物的最大移動量。

根據(jù)城市交通設施系統(tǒng)組成，交通設施承載力也可分為道路設施承載力和軌道交通設施承載力。道路設施承載力根據(jù)服務對象又可分為機動車設施承載力、非機動車交通承載力和步行交通承載力，而機動車道路設施承載力可分為路網(wǎng)交通承載力和公共交通承載力。歷史城區(qū)作為城市的局部地區(qū)，對應著城市局部交通設施承載力。從區(qū)域范圍分析，歷史城區(qū)交通承載力包括內(nèi)部交通設施承載力和對外出入通道設施承載力。

交通設施承載力與交通設施容量在定義上具有相似性，但是由于前提條件的界定不同，兩者之間有所差別。交通設施容量是交通設施能容納的交通個體數(shù)，主要針對單一的交通設施而言，是設施本身固有的屬性，不受時間影響，也是一種典型的時空資源，其容量大小比較固定，不會因為使用與否改變，是理想條件下的設計容納能力。而交通設施承載力強調(diào)一種優(yōu)化組合的思想，是交通設施系統(tǒng)在運行中滿足各種約束條件下的各種設施能承載的最大交通個體數(shù)，是動態(tài)的量。交通設施承載力側(cè)重考慮交通設施子系統(tǒng)之間的匹配與協(xié)調(diào)關(guān)系，更注重系統(tǒng)最優(yōu)?？傊煌ㄔO施承載力反映交通設施利用率的高低及對交通需求的適應性[41]。

交通設施承載力是衡量交通系統(tǒng)能力的一個重要指標，反映交通設施利用效率的高低。交通設施承載力的計量單位為“人·km”，因此，交通設施承載力與交通設施容量具有緊密的聯(lián)系，交通設施容量是承載力分析的基礎(chǔ)。

道路設施承載力和軌道交通承載力的相關(guān)概念和特性將在下文闡述。

4.3.3　交通環(huán)境承載力

城市化的快速發(fā)展與機動車的迅猛增長產(chǎn)生交通環(huán)境污染嚴重、交通資源消耗巨大等問題，城市環(huán)境受到威脅，因此各國都在探索交通的可持續(xù)發(fā)展道路。同時，城市交通不僅要遵循交通設施的承載要求，其發(fā)展也應該滿足以人為本和可持續(xù)發(fā)展的要求。交通污染已經(jīng)成為影響城市居民生活的關(guān)鍵因素之一，建立符合環(huán)境條件的交通服務體系是交通發(fā)展的主要目標之一。交通環(huán)境承載力(Traffic Environmental Carrying Capacity,TECC)正是基于此背景提出的，主要應用于交通系統(tǒng)規(guī)劃與交通方式結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

交通環(huán)境承載力(TECC)是指在一定時期和一定區(qū)域范圍內(nèi)，現(xiàn)實和特定的交通結(jié)構(gòu)在交通環(huán)境系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)不向惡性方向轉(zhuǎn)變的條件下，交通環(huán)境所能承受的交通系統(tǒng)的最大發(fā)展規(guī)模，即交通系統(tǒng)的最大容量[121, 122]。根據(jù)上述定義，交通環(huán)境承載力可由兩種交通環(huán)境承載力分量組成：交通環(huán)境資源承載力(TERCC)和交通環(huán)境污染承載力(TEPCC)[123]。

1)交通環(huán)境資源承載力

交通環(huán)境資源承載力(TERCC)是交通環(huán)境承載力的支持條件，交通系統(tǒng)的正常運行必須建立在對自然資源利用的基礎(chǔ)上。其中，主要用于交通系統(tǒng)的自然資源包括土地、能源和礦產(chǎn)資源。因此，TERCC定義為一定時期和一定地域范圍內(nèi)，特定交通結(jié)構(gòu)條件下，不超過生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的自我恢復和自我維持的極限，交通環(huán)境系統(tǒng)所能支持的交通系統(tǒng)的最大發(fā)展規(guī)模[124]。

根據(jù)木桶理論，交通環(huán)境資源承載力應是下述三個資源承載力中的最小值：

TERCC=min (αLLCC,αEECC,αMMCC)

(4.1)

式(4.1)中，

LCC——土地資源承載力(pcu/cm2)；

ECC——能源資源承載力(pcu/m3)；

MCC——礦產(chǎn)資源承載力(pcu/kg)；

αL、αE、αM—— LCC、ECC、MCC的相對權(quán)重。

2)交通環(huán)境污染承載力

根據(jù)交通環(huán)境承載力的概念，交通環(huán)境污染承載力(TEPCC)的定義為一定時期和一定地域范圍內(nèi)，在特定交通方式結(jié)構(gòu)條件下，滿足一定服務水平和環(huán)境質(zhì)量標準要求下，在不超過環(huán)境系統(tǒng)自我維持和自我恢復能力范圍內(nèi)，環(huán)境系統(tǒng)容納交通系統(tǒng)排放污染物達到最大量時，所支持的交通系統(tǒng)的最大發(fā)展規(guī)模。交通環(huán)境污染承載力內(nèi)容涉及環(huán)境標準、交通環(huán)境污染容量分擔率和交通環(huán)保措施。

由于環(huán)境標準種類繁多，與交通環(huán)境污染承載力密切相關(guān)的是環(huán)境質(zhì)量標準和污染物排放標準，但這兩種標準不同，在計算時，應以相應的標準為依據(jù)。環(huán)境系統(tǒng)所能容納的污染物中有一部分是交通系統(tǒng)排放的，因此，確定交通系統(tǒng)所排放的污染物數(shù)量占環(huán)境污染容量的比重，對交通環(huán)境污染承載力的計算至關(guān)重要。

交通環(huán)境污染承載力主要針對交通系統(tǒng)向環(huán)境排放的污染物而言，而交通系統(tǒng)排放的污染物主要包括機動車輛排放的廢氣和噪聲等。不同的車輛、道路狀況、交通狀況、道路附屬設施等因素直接影響交通系統(tǒng)的排放污染物的數(shù)量和成分。因此，采取不同的交通環(huán)保措施時，研究交通系統(tǒng)的排放因子十分重要。

明確交通環(huán)境質(zhì)量標準和交通環(huán)境容量的閾值，以及采取的交通環(huán)境措施，可以確定一定區(qū)域內(nèi)的交通環(huán)境污染承載力。因此，為提高交通環(huán)境污染承載力，在既定的交通環(huán)境容量前提下，應加強交通環(huán)保措施，減少污染物的排放。交通環(huán)境污染承載力(TEPCC)可用以下函數(shù)關(guān)系表示：

TEPCC=min (βAAPC,βNNPC)

(4.2)

式(4.2)中，

APC——大氣污染承載力(g/km)；

NPC——噪聲污染承載力(dBA/cm)；

βA、βN——大氣污染承載力和噪聲污染承載力的相對權(quán)重。

4.3.4　旅游交通容量

歷史城區(qū)的形成與發(fā)展經(jīng)歷了漫長的歷史時期，是城市歷史文化的精髓和值得保護的財富。大量的文物古跡和歷史遺存，是城市吸引外來游客、發(fā)展旅游業(yè)的基礎(chǔ)，因此發(fā)展旅游業(yè)已經(jīng)成為歷史名城復興的主要手段，也是重要的產(chǎn)業(yè)之一。歷史名城憑借其獨具魅力的歷史文化資源，吸引著廣大游客前來瞻仰歷史和品位古老的文化。合理有效的開發(fā)利用歷史古城的旅游資源，不但可以傳播歷史文化遺產(chǎn)及其蘊含的文化內(nèi)涵，也可以彰顯這些珍寶的歷史價值、社會價值和經(jīng)濟價值，同時也是城市重要的復興與發(fā)展之路。旅游業(yè)已經(jīng)成為歷史名城蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。在歷史名城旅游業(yè)快速發(fā)展的同時，也給其歷史文化保護帶來了一定的負面影響。歷史文化遺產(chǎn)作為旅游資源被開發(fā)利用，必須正確處理經(jīng)濟效益與保護利用的關(guān)系，遵循遺產(chǎn)保護優(yōu)先的原則。對歷史名城的旅游開發(fā)利用，應堅持保護利用為主、旅游開發(fā)為輔的利用模式，避免過度利用，才能實現(xiàn)歷史文化資源的永續(xù)利用和維系城市的可持續(xù)發(fā)展。而研究確定適宜的城市旅游容量和承載力是關(guān)鍵。

與一般的景點或景區(qū)旅游容量不同的是，歷史城區(qū)旅游容量或承載力很大程度上受到城市旅游交通容量及其他公共服務設施承載能力的約束，因此，需要保證旅游承載力與其他設施容量之間的協(xié)調(diào)。對于當前歷史城區(qū)交通問題嚴重的形勢下，研究歷史城區(qū)旅游交通容量是保證旅游業(yè)健康發(fā)展的重要保障。

1)旅游容量

旅游容量或旅游環(huán)境容量，是基于生態(tài)環(huán)境容量與可持續(xù)發(fā)展理念基礎(chǔ)上提出的概念，國外研究起步于20世紀60年代[125]。Mathieson等認為旅游容量為能夠使用游玩休閑環(huán)境的最大游人數(shù)量，而不會伴有令人不可接受的游憩體驗質(zhì)量的下降；O’Reilly認為旅游容量包括自然環(huán)境容量、經(jīng)濟容量和社會容量，是在當?shù)鼐用窀惺茇撁嬗绊懼昂吐糜慰土魉ネ酥暗穆糜嗡剑?span id="9figd1z" class="emphasis_italic">Wall等認為旅游容量就是指一個地區(qū)在資源沒有受到不可接受的破壞水平時所能維持的旅游水平等[126, 127]。國內(nèi)學者在借鑒國外生態(tài)環(huán)境容量、旅游容量或承載力的研究基礎(chǔ)上，在20世紀80年代開始了旅游容量和旅游承載力問題研究。保繼剛等(1999)具體分析了頤和園旅游環(huán)境容量，提出了旅游環(huán)境容量概念體系中的五種基本容量：旅游心理容量、旅游資源容量、旅游生態(tài)容量、旅游經(jīng)濟容量、旅游社會容量[128]。

對于歷史城區(qū)這樣的特殊區(qū)域，合理確定和調(diào)控其旅游容量對于歷史保護與城市建設都具有重要意義。歷史名城中數(shù)量稀少且珍貴的歷史文化資源，由于帶有強烈的歷史痕跡與意象，其場所與空間都具有較強的約束性，對活動空間也有較高的要求，因此能夠提供給游客使用的活動空間相對有限。當游客數(shù)量超過其合理容量，必將破壞宜人的旅游環(huán)境，不僅降低吸引力，也會對歷史遺產(chǎn)和歷史環(huán)境造成破壞。另外，由于歷史城區(qū)區(qū)位特征及交通條件的限制，交通系統(tǒng)能夠承擔的游客量與旅游容量相互制約。

歷史城區(qū)旅游容量受到各方面因素的制約，既包括客觀的實體影響因素，也包括主觀的個人感知方面的因素，也有對于旅游及相關(guān)活動的管理水平等附加影響因素等，具體體現(xiàn)在城市內(nèi)游覽場所用地面積、旅游者個人游覽空間標準、旅游管理政策的選取及道路交通路線的組織等幾個方面[86]。

旅游容量的研究方法較多，歸納起來，主要有三種：一是運用生命周期理論對城市旅游發(fā)展階段進行界定，考察其發(fā)展趨勢及城市重大活動或事件對其旅游容量的影響；二是根據(jù)木桶理論，界定不同范圍內(nèi)城市旅游容量的閾值，并將城市旅游交通容量、公共服務設施容量等作為衡量旅游承載力的基本衡量指標；三是基于城市環(huán)境、土地、能源及交通等約束性條件，結(jié)合地區(qū)人口容量，基于人口總?cè)萘康募s束，估算可容納的旅游流動人口容量。

當眾多的游客紛至沓來時，應將游客的數(shù)量控制在合理的旅游容量范圍之內(nèi)。當游客數(shù)量沖破了旅游容量的制約，旅游活動超過了地方社區(qū)的社會接納程度，就會嚴重干擾城區(qū)居民正常的社會文化生活，而且也將導致歷史名城文化資源特征的遺失，最終整個城市將喪失其自身的歷史文化價值。

2)與旅游容量協(xié)調(diào)的旅游交通容量

歷史城區(qū)的基礎(chǔ)設施除滿足城市居民正常的生活使用要求外，還要滿足旅游帶來的游客的使用需求，因此在確定城市基礎(chǔ)設施規(guī)模時，既要考慮當?shù)鼐用竦氖褂眯枨?，也要考慮地區(qū)旅游業(yè)發(fā)展需要的設施支撐。城市道路交通基礎(chǔ)設施是維系歷史城區(qū)正常運行的重要設施載體，除服務地區(qū)居民各類出行需求外，還要滿足游客的旅游出行。歷史城區(qū)需要提供足夠的道路交通網(wǎng)絡設施及停車設施，并采取適當?shù)慕煌ㄕ{(diào)控手段加以引導，以提高交通承載力。

對于旅游為目的產(chǎn)生的交通需求，歷史城區(qū)應根據(jù)發(fā)展的階段性提供足夠的交通容量。而根據(jù)對旅游容量的研究，歷史城區(qū)在確定合理的旅游容量的同時，需要配置適應的旅游交通設施承載旅游交通需求。

旅游交通容量(tourist transportation capacity)定義為一定地域范圍內(nèi)，一定時間和交通方式結(jié)構(gòu)條件下，在旅游容量限制下，歷史城區(qū)交通基礎(chǔ)設施承載旅游業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的最大旅游交通出行需求量。

旅游交通容量是交通設施承載力的一部分，是從城市交通設施中剝離出來承擔地區(qū)旅游交通需求的一部分承載力。其影響因素除城市交通設施承載力的影響因素外，還與旅游容量、旅游業(yè)的發(fā)展有關(guān)。

歷史城區(qū)旅游容量的確定，應綜合每個旅游景點旅游容量，結(jié)合城市及歷史城區(qū)整體容量，進行修正得到歷史城區(qū)旅游容量。針對單個景點旅游容量的計算，很多學者根據(jù)旅游區(qū)內(nèi)的規(guī)模面積，開放時間和游客的行為特征等因素提出旅游容量的計算公式[129,130]

TC=S×λSmin

(4.3)

式(4.3)中，

TC——旅游容量(人次/日)；

S——旅游區(qū)實際可游覽面積(m2/日)；

Smin——游客最低限度活動面積(m2/人次)；

λ——旅游區(qū)游覽周轉(zhuǎn)系數(shù)(%)。

考慮交通對旅游容量的約束，將交通設施條件作為影響因子，對旅游容量進行修正，得到合理的旅游容量計算公式為

TCa=S×λ×T×∑MiSmin×t×TTC

(4.4)

式(4.4)中，

TCa——合理旅游容量(人次/日)；

Mi——投入旅游服務的某種方式交通設施的承載能力(人·km/h)；

TTC——旅游交通設施容量(人·km/h)；

T——某種方式平均工作時間(h)；

t——往返所需時間(h)；

其他參數(shù)同式(4.3)。

由于歷史城區(qū)旅游容量中的每一人次增量將引發(fā)城市交通人次增量，二者成同步變化關(guān)系，因此確定城市的旅游容量，即可確定城市旅游交通需求增量，扣除城市居民日常生活游憩產(chǎn)生的旅游交通量之后，即為歷史城區(qū)旅游交通出行量，其計算公式為

Qt=∑iSi×TiSmin,i×ti×μi×λi×βi

(4.5)

式(4.5)中，

Qt——歷史城區(qū)旅游活動所產(chǎn)生的旅游交通出行量(人次/日)；

Si——第i個景點的實際可游覽面積(m2/日)；

Smin,i——第i個景點每位游客最低限度活動面積(m2/人)；

Ti——第i個景點每日開放時間(h)；

ti——每位游客游覽第i個景點平均所花費時間(h)；

μi——歷史城區(qū)內(nèi)景點i的游覽不均勻系數(shù)，城市主要景點可取1，非主要景點按0.1逐級遞減；

λi——景點i旅游活動人次所引發(fā)的城市交通出行比例系數(shù)；

βi——景點i外地游客比例(%)。

因此，歷史城區(qū)旅游交通需求總量為

Ct=∑j=1QtfjljujKrj

(4.6)

式(4.6)中，

Qt——旅游人口的出行總量(人次/日)；

fj——采用第j種交通方式的出行量占出行總量的比例；

lj——采用第j種交通方式的平均出行距離(km)；

uj——第j種交通方式典型車型的換算系數(shù)(pcu/veh)；

rj——第j種車輛典型車型的平均實載人數(shù)(人/veh)；

K——高峰小時系數(shù)；

j——旅游者主要出行方式，這里主要設定為公交車(包括各種類型公交車)、私家車、大巴車、非機動車、步行。

旅游出行產(chǎn)生的旅游交通需求Ct所需的旅游交通容量(TTC)與旅游容量(TC)必須保持協(xié)調(diào)，如果Ct>TTC，說明旅游人口超過歷史城區(qū)交通承載能力，即旅游容量超過了旅游交通承載力，歷史城區(qū)將會受到破壞；如果Qt<TTC，表明旅游交通容量能夠滿足旅游交通需求，但是兩者相差太多，說明歷史城區(qū)旅游業(yè)沒有得到充分發(fā)展。因此，應保證Ct≤TTC，同時在較小的差值范圍內(nèi)，既能保證資源的合理利用，也能使旅游業(yè)得到充分合理的發(fā)展。

4.4　交通承載力的影響因素

1)歷史城區(qū)空間結(jié)構(gòu)與土地利用

歷史城區(qū)特定的空間結(jié)構(gòu)，對內(nèi)部交通設施的使用產(chǎn)生較大的影響。尤其是廣泛分布的歷史文化遺產(chǎn)資源，一定程度上制約了空間的調(diào)整與優(yōu)化，只能遵循原有的空間機理和結(jié)構(gòu)模式。交通模式和交通工具的使用必須適應這一空間結(jié)構(gòu)模式，采取以公共交通與慢行為主的交通方式。這也就間接決定了交通承載力計算時應重點考慮公共交通與慢行交通兩種方式承載能力。

歷史城區(qū)土地利用性質(zhì)與功能布局是交通需求產(chǎn)生與分布的根源。土地利用的容積率高低直接影響著交通需求的強度，也就要求交通承載力必須與交通需求相適應。從用地指標看，調(diào)整容積率，實現(xiàn)對土地開發(fā)強度的增減，影響區(qū)內(nèi)人口密度和就業(yè)崗位密度的大小，決定交通需求強度。這一因素從總量上對綜合交通承載力的計算和優(yōu)化提出了要求。土地使用性質(zhì)和功能布局上，要求從交通供給與交通需求在空間上的平衡出發(fā)，針對地區(qū)對外交通需求總量、出行距離、公共交通覆蓋率及公交出行比例等方面進行調(diào)節(jié)，優(yōu)化交通承載力。

2)歷史遺產(chǎn)分布與保護

歷史城區(qū)內(nèi)除建筑環(huán)境外，歷史環(huán)境一個非常重要的部分就是道路街巷系統(tǒng)，從歷史文化遺產(chǎn)與風貌保護利用的角度出發(fā)，必須全面保護歷史城區(qū)的歷史環(huán)境，維持原有的歷史風貌。這對內(nèi)部道路空間肌理、道路設施使用要求及服務水平、特定街巷道路的使用等都提出了較高的要求，減少現(xiàn)代機動車快速交通對歷史環(huán)境的沖擊，維持以非機動車交通環(huán)境為主的道路街巷系統(tǒng)，這些無疑會影響內(nèi)部交通承載力的計算。另外，歷史建筑和遺址的分布，一定程度上會影響到道路交通網(wǎng)絡的疏通和局部瓶頸的改造，制約著交通承載力的提升。

3)交通設施結(jié)構(gòu)

不同交通設施都對應一定的交通容量，這是承載交通的前提，也是分析交通設施承載力的基礎(chǔ)。對于道路網(wǎng)而言，路網(wǎng)容量是分析基礎(chǔ)；對于軌道設施，每條軌道線路的斷面運輸能力是計算軌道承載力的基礎(chǔ)。

城市交通設施是一個系統(tǒng)構(gòu)成，任何一個交通設施系統(tǒng)都不是由單一的交通設施組成，動態(tài)交通設施需要與靜態(tài)交通設施匹配，動態(tài)交通設施之間需要與交通方式結(jié)構(gòu)對應的設施配置要求相適應，交通一體化要求各種交通設施之間形成無縫銜接。因此這些都是關(guān)系和影響交通承載力的重要因素。

根據(jù)交通系統(tǒng)出行構(gòu)成，歷史城區(qū)的交通出行主要分為過境交通、內(nèi)部交通和出入交通，而過境交通在歷史城區(qū)屬于無效交通，必須剝離過境交通，減少對城區(qū)內(nèi)部道路交通設施的壓力。因此，交通出行構(gòu)成上進行純化有利于提高內(nèi)部交通承載力。

4)出行方式結(jié)構(gòu)

不同交通方式組合，交通系統(tǒng)運輸效率不同，采取高效的交通方式，運輸效率高，交通設施承載的交通個體數(shù)就高，實現(xiàn)的交通單元總體空間轉(zhuǎn)移能力大；反之，采取效益低、占用資源大的交通方式，交通設施承載的交通個體數(shù)將會變小，承載力也就降低。

5)交通政策

歷史城區(qū)在交通設施資源有限的背景下，必須根據(jù)交通發(fā)展的需求對內(nèi)部的交通進行特定的需求管理或者系統(tǒng)管理，這些管理策略組合形成了各種約束因素，對交通承載力產(chǎn)生不同的影響。

以公交優(yōu)先政策為例，大力發(fā)展公共交通，提高公共交通的出行比例和網(wǎng)絡服務范圍，可以大大提高公共交通承載力，提高綜合交通承載力總量中公共交通運輸服務的能力，提升歷史城區(qū)交通系統(tǒng)的承載能力。

4.5　交通承載力測算模型

4.5.1　交通承載力測算的主要問題

根據(jù)4.4節(jié)分析，交通承載力與歷史城區(qū)空間結(jié)構(gòu)和土地利用、交通設施、交通環(huán)境、出行結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，因此要實現(xiàn)可持續(xù)的歷史城區(qū)交通承載力分析要重點考慮并解決以下主要問題。

1)不同交通設施約束條件下的歷史城區(qū)交通承載力計算方法

交通設施是交通承載力的基礎(chǔ)，歷史城區(qū)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，交通需求不能超越交通設施的承載能力是必需條件。但是交通承載能力并不是城市交通個體交通容量的簡單組合，從系統(tǒng)工程學角度出發(fā)，只有各種交通基礎(chǔ)設施在合理協(xié)調(diào)配置的條件下，才能發(fā)揮系統(tǒng)的最大承載能力。

2)交通環(huán)境承載力對歷史城區(qū)交通承載力的影響

制約交通發(fā)展的環(huán)境因素很多，空氣環(huán)境是主要的環(huán)境因素。交通與空氣污染的關(guān)系已經(jīng)有比較成熟的研究結(jié)論[124]。城市不同區(qū)域用地功能需要不同的環(huán)境質(zhì)量標準，而不同用地環(huán)境容量不同，對交通承載力影響也不一樣。因此需要研究交通環(huán)境承載力約束下的歷史城區(qū)交通承載力。

3)歷史城區(qū)交通承載力與旅游容量的協(xié)調(diào)

滿足旅游交通需求是歷史城區(qū)交通設施建設的重要因素。交通承載力系統(tǒng)中，在保障歷史城區(qū)內(nèi)部居民及城區(qū)與其他城市組團之間的出行需求外，應將旅游交通出行需求總量控制在城市道路交通設施剩余承載能力之內(nèi)，并且應滿足旅游交通對歷史城區(qū)產(chǎn)生的交通環(huán)境污染與城市居民出行產(chǎn)生的交通環(huán)境污染總和在交通環(huán)境承載力范圍之內(nèi)。另一方面，為保障旅游業(yè)的健康發(fā)展，歷史城區(qū)提供的旅游交通容量應盡量適應適宜的旅游容量產(chǎn)生的交通需求。

4)交通結(jié)構(gòu)對歷史城區(qū)交通承載力提升的影響

歷史城區(qū)交通承載力的分析分為兩個部分，一是城市交通資源承載力所能提供的資源和環(huán)境數(shù)量；二是交通的分配方式。交通資源承載力決定著地區(qū)所能支持的交通活動量，而對其在交通方式結(jié)構(gòu)中的分配則體現(xiàn)了城市交通配置城市人流與物流的能力。公共交通優(yōu)先的方式結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)更大的運輸能力，也就提升了交通承載能力，而發(fā)展小汽車交通會刺激出行需求的增加，增大城市交通系統(tǒng)的負擔。因此，采取公交優(yōu)先的交通模式對提升歷史城區(qū)交通承載力具有積極作用。

4.5.2　既有的路網(wǎng)容量計算方法

交通承載力計算的核心是交通設施承載力，交通環(huán)境承載力是重要的約束條件。道路設施承載力和軌道設施承載力是交通設施承載力的主要組成部分，本節(jié)重點探討交通設施承載力的計算方法。

1)道路設施承載力

城市道路設施承載力直接關(guān)系到城市交通發(fā)展水平。道路設施承載力主要包括機動化承載力、非機動車承載力和行人設施承載力，機動化承載力是衡量地區(qū)活力和提高城市功能的重要指標，因此，計算機動化承載力是重中之重。路網(wǎng)容量是衡量道路設施承載力的主要指標。

(1)機動化路網(wǎng)容量

目前路網(wǎng)容量研究采用的研究方法主要有：時空消耗法、線性規(guī)劃法、割集法、交通分配模擬法等。

考慮歷史城區(qū)通常范圍不大，其特定的地區(qū)位置、交通條件及功能構(gòu)成決定了進出歷史城區(qū)的交通量相當大，尤其是高峰時期，歷史城區(qū)的多數(shù)路段和交叉口都處于飽和狀態(tài)。其中，出入口成為了主要的“瓶頸”，制約了歷史城區(qū)交通的有序運行。歷史城區(qū)邊界較為明確，多為交通干道圍合而成的區(qū)域，出入口通道約束下的路網(wǎng)容量成為其機動化承載力的控制性指標。明確歷史城區(qū)出入口通行能力和服務出入交通的機動化路網(wǎng)容量，可以作為調(diào)節(jié)出入境交通需求的重要依據(jù)。因此，采用出入口通行能力法研究歷史城區(qū)機動化路網(wǎng)容量，這種方法計算簡單，又避免了大量的交通調(diào)查。同時，歷史城區(qū)位于城市核心區(qū)域，因此交通承載力分析應適當擴大其影響范圍，以周邊主要過境及分流干道為界。

出入口通行能力法的思路如圖4.12所示，其控制下的歷史城區(qū)機動化通行能力為

Cv=Cin+Cout

(4.7)

Cin=∑iCiNi

(4.8)

Cout=∑rGrNr

(4.9)

式(4.7)、(4.8)和(4.9)中，

Cv——歷史城區(qū)機動化通行能力(pcu/h)；

Cin——歷史城區(qū)進口道通行能力(pcu/h)；

Cout——歷史城區(qū)出口道通行能力(pcu/h)；

Ci——第i條入口道路的機動車道在一定服務水平下的通行能力(pcu/h)；

Gr——第r條出口道路的機動車道在一定服務水平下的通行能力(pcu/h)；

Ni——入口道路的機動車道數(shù)量(pcu/h)；

Nr——出口道路的機動車道數(shù)量(個)；

i和r——分別表示入口道路和出口道路數(shù)量(條)。

以出入口道路通行能力為機動化交通的控制指標，結(jié)合出入交通在歷史城區(qū)的平均出行距離，得到歷史城區(qū)機動化路網(wǎng)容量Vc為

Vc=∑iCiNiS+∑rGrNrR　　(pcu·km/h)

(4.10)

式(4.10)中，

S——入城機動車交通平均出行距離(km);

R——出城機動車交通平均出行距離(km)，其他參數(shù)同式(4.8)和式(4.9)。

圖4.12　歷史城區(qū)機動化路網(wǎng)容量構(gòu)成示意圖

圖4.13　歷史城區(qū)道路網(wǎng)容量匹配分析

歷史城區(qū)機動化交通主要分成內(nèi)部交通、出入境交通和過境交通三個組成部分，對應的路網(wǎng)容量應與之相匹配，路網(wǎng)容量匹配關(guān)系見圖4.13。其中過境交通占據(jù)歷史城區(qū)一定的路網(wǎng)容量資源，不為歷史城區(qū)交通服務，應將這部分容量扣除，剩下的為服務歷史城區(qū)的有效路網(wǎng)容量，因此，服務歷史城區(qū)的有效路網(wǎng)容量VE為

VE=Vc-VP

(4.11)

式(4.11)中，

VE——歷史城區(qū)的有效路網(wǎng)容量(pcu·km/h);

VP——過境交通所占歷史城區(qū)路網(wǎng)容量(pcu·km/h)，其他參數(shù)同式(4.10)。

對于歷史城區(qū)而言，過境交通屬于無效交通，過境交通量越小越好，但是完全隔離過境交通不太實際。VP值的大小與歷史城區(qū)用地布局、城市功能、路網(wǎng)布局及路網(wǎng)容量等因素有關(guān)。因此降低過境交通量是改善歷史城區(qū)交通與地區(qū)發(fā)展的重要舉措，采取適當?shù)拇胧⑵渥钚』?，而將更多的交通空間給歷史城區(qū)的有效交通使用。

綜合式(4.10)和式(4.11)，得到服務歷史城區(qū)發(fā)生和吸引交通所需要的有效機動化路網(wǎng)容量為VE為

VE=∑iCiNiS+∑rGrNrR-VP

(pcu·km/h)

(4.12)

式(4.12)中，Ci和Gr并非直接采用進出口道路的通行能力。因為本研究是在一定時間和交通條件下，滿足一定服務水平標準下的路網(wǎng)容量，需要根據(jù)pcu/h不同服務水平采取相應的數(shù)值進行修正。

(2)歷史城區(qū)路網(wǎng)容量

歷史城區(qū)路網(wǎng)是承載交通出行的主要設施，根據(jù)研究范圍、服務對象等約束條件和影響因素，將路網(wǎng)容量界定為歷史城區(qū)內(nèi)部路網(wǎng)(街巷道路)在一定服務水平條件下，單位時間內(nèi)道路網(wǎng)系統(tǒng)所能通過的最大車公里數(shù)或人公里數(shù)。

在計算歷史城區(qū)機動化承載力的同時，其內(nèi)部豐富的狹窄路網(wǎng)體系也承載著部分機動化交通和絕大多數(shù)的慢行交通。其中街巷道路是歷史城區(qū)路網(wǎng)體系的主要組成，這里提到的街巷是指在歷史城區(qū)中具有交通價值的街巷胡同等，道路寬度一般在5m以上，即可以允許小汽車通行的道路。在計算街巷道路的通行能力時，首先根據(jù)其道路寬度，確定其可行的道路斷面形式，例如對于寬度在7～10m之間的街巷，可以考慮組織機動車單向交通，即作為單車道城市道路考慮其通行能力，而寬度在10m以上的道路就可以組織雙向機動車交通，作為雙車道城市道路。另外考慮其通行能力時，要充分考慮街巷道路一般處于歷史城區(qū)內(nèi)部的現(xiàn)實，故為了歷史城區(qū)內(nèi)特有的氛圍不被破壞，故一般需要將其速度控制在10km/h左右，由此可根據(jù)道路的“設計速度”、“車道數(shù)”等參數(shù)，按車頭間距估算街巷路網(wǎng)容量。

考慮行程車速、服務水平的要求，采用較為簡單的路網(wǎng)容量計算方法，公式為

VA=∑5i=1CiIiNiαiβiγi　　(pcu·km/h)

(4.13)

式(4.13)中，

Ci——第i類道路一條車道的理論通行能力(pcu/h)；

αi——第i類道路的交叉口折減系數(shù)；

βi——第i類道路的平均飽和度(一般根據(jù)對歷史城區(qū)交通狀況的要求確定)；

γi——第i類道路的綜合折減系數(shù)；

Ii——第i類道路的車道里程(km)；

Ni——第i類道路的車道數(shù)；

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

快速路上的機動車道兩側(cè)不設置非機動車道，與之相交匯的道路數(shù)量受到嚴格的限制并且主要采用立交方式，其交叉口折減比較輕微，折減系數(shù)較大。主干路、次干路、支路和街巷則平面交叉口較多，在信號交叉口，一個時段往往只能滿足一個方向的通行需求，因此其交叉口折減系數(shù)比較明顯，折減系數(shù)較小，如表4.10所示。

表4.10　交叉口折減系數(shù)

快速路、主干路和次干路一般都是單向多車道，同向車流之間存在著相互影響，由于對歷史城區(qū)道路容量的計算屬于宏觀分析的范疇，所以模型中需要引入車道綜合折減系數(shù)對其進行宏觀上的折減，支路和街巷一般是單向單車道，故可忽略此項影響，如表4.11所示。

表4.11　道路車道綜合折減系數(shù)

(3)道路設施交通承載力

歷史城區(qū)道路設施交通承載力應為出入口通道容量約束下的機動化承載力VCE與內(nèi)部路網(wǎng)體系在一定的交通結(jié)構(gòu)與時空條件下的最大路網(wǎng)承載力VCA。需要說明的是，內(nèi)部路網(wǎng)體系承載力中有一部分也承擔著出入口通道容量約束下的機動化交通，計算時需要考慮進去。因此，歷史城區(qū)道路設施交通承載力VCr 為

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

(4.14)

式(4.14)中，

CEi——第i類出入口道路機動車容量(i一般取1、2、3、4，分別代表快速路、主干道、次干道和支路)；

αi——第i類出入口道路類型綜合折減系數(shù)；

βi——第i類出入口道路車速折減系數(shù)；

γi——第i類道路的服務水平修正系數(shù)(一般根據(jù)對歷史城區(qū)交通狀況的要求確定)；

φ——歷史城區(qū)內(nèi)部路網(wǎng)服務水平修正系數(shù)(這里的路網(wǎng)主要包括不與出入口通道相連的主干道、次干道、支路和街巷)。

2)軌道交通設施承載力

軌道交通方式的介入能夠大大提高歷史城區(qū)交通承載力，因此研究軌道交通承載力對緩解歷史城區(qū)交通壓力具有積極的作用。

軌道交通容量是指各條線路在高峰時期每小時經(jīng)過某一點的所有列車所能運載的客流量總和(人次/h)，可分為設計容量、實際容量和潛在容量[131]。設計容量是軌道交通在高峰期單向所能運載的最大客流量，是軌道交通最大容量，是提升軌道承載力的上限；實際容量是指某一時間段內(nèi)軌道線路實際運載的客流量總和；潛在容量是未來在交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的情況下，其他交通方式可能向軌道交通轉(zhuǎn)移的客流量，這是提高軌道承載力的關(guān)鍵所在，也是軌道交通線路建設的依據(jù)，但受多種不確定因素的制約。

軌道交通容量主要包含兩個部分：線路容量和列車容量。線路容量指軌道交通單方向單位時間經(jīng)過某一站點的車輛數(shù)，主要受發(fā)車間隔和車站停留時間等影響因素制約。軌道交通系統(tǒng)容量與線路容量成正比關(guān)系[131]。而列車容量指每條列車的最大容納乘客數(shù)。歷史城區(qū)軌道交通承載力主要指歷史城區(qū)影響區(qū)內(nèi)各條軌道交通線路承載運輸量之和，承載能力大小主要與線路容量、交通分布以及軌道站點與其他交通方式的銜接、歷史城區(qū)內(nèi)部及周邊軌道站點的步行距離有關(guān)。

軌道交通承載力的大小不僅與軌道線路布局、站點所經(jīng)過的區(qū)域及站點影響范圍有關(guān)，而且與乘客行為的主觀因素有關(guān)。在研究軌道交通承載力時，必須從軌道交通系統(tǒng)的設施和乘客主觀需求以及相互關(guān)系方面加以研究，力求系統(tǒng)運營效率和乘客出行成本最佳時的最大承載力，才能提升軌道交通的吸引力，提高歷史城區(qū)機動化交通向軌道交通的轉(zhuǎn)移率。因此，以軌道交通承載運輸量最大為目標，得到軌道交通承載力計算模型

MaxV=∑r∑sqrsL

(4.15)

st：qrs≤φCrs，r，s表示經(jīng)過歷史城區(qū)軌道線路站點

式(4.15)中，

qrs——軌道交通線路站點r，s之間的斷面流量(人次/h)；

Crs——最大可承載的斷面客流量(人次/h)，與發(fā)車間隔及列車容量有關(guān)；

L——歷史城區(qū)軌道乘客平均出行距離(km)；

φ——軌道交通服務水平系數(shù)(小于1的常數(shù))，與乘客主觀需求有關(guān)。

4.5.3　綜合交通承載力測算模型

1)交通承載力計算流程

交通承載力的分析主要為揭示歷史城區(qū)交通與有限的空間資源和環(huán)境之間的關(guān)系，建立空間資源和環(huán)境承載力約束下的歷史城區(qū)交通承載力宏觀計算方法，為歷史城區(qū)交通發(fā)展研究提供依據(jù)。因此，必須明確交通承載力計算流程與方法，如圖4.14所示。

圖4.14　歷史城區(qū)綜合交通承載力計算流程圖

2)綜合交通承載力計算模型

根據(jù)式(4.14)計算得到的是歷史城區(qū)道路設施交通承載力，其中包括機動化承載力，而在機動化承載力固定的前提下，歷史城區(qū)交通需求一定時，除機動化交通承擔的出行需求外，其他出行應向公共交通、步行、自行車甚至是軌道交通轉(zhuǎn)移和承擔。因此，衡量歷史城區(qū)交通承載力，不能僅限于機動化交通，應更多地側(cè)重于整個交通系統(tǒng)運輸量的提高。

由于對交通承載力界定時以“人·km”為計量單位，這里計算歷史城區(qū)交通綜合承載力應以高峰小時系統(tǒng)最大運輸量進行

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

(4.16)

st：θ1∑Fi=1KiL1+KvL2+θ2K0L3≤VCE

式(4.16)中，

Vr——高峰小時歷史城區(qū)交通承載力(人·km/h)；

VCE——歷史城區(qū)道路設施機動化交通承載力(pcu·km/h)；

Ki——現(xiàn)行的公交管理和控制下i路公交車的高峰小時最大周轉(zhuǎn)次數(shù)；

Ni——常規(guī)公交在歷史城區(qū)的車站數(shù)；

Pi——高峰小時i路車每站平均下站人數(shù)；

F——為歷史城區(qū)內(nèi)公交車路線數(shù)；

Kv——高峰小時歷史城區(qū)小汽車數(shù)(pcu/h)；

αv——高峰小時小汽車的平均載客數(shù)(人/pcu)；

K0——高峰小時其他類型車輛數(shù)(輛/h)；

α0——其他類型機動車輛的平均載客數(shù)(人/輛)；

qrs——歷史城區(qū)內(nèi)部及周邊軌道站點間客流量(人次/h);

Kb——高峰小時非機動車輛數(shù)(輛/h)；

αb——非機動車輛的平均載客數(shù)，一般取1(人/輛)；

αp——高峰小時行人流量(人次/h)；

Li——各交通方式平均出行距離(km)，i取1,2,3,4,5,6。

θ1,θ2——分別為公交車與其他類型車輛的當量系數(shù)。

交通承載力的確定應充分考慮交通環(huán)境承載力約束的影響，這主要與交通方式、交通出行量和出行距離有關(guān)，為此建立交通環(huán)境承載力約束條件

∑Ni=1kiCOQxiLi≤ECO

∑Ni=1kiNOXQxiLi≤ENOX

(4.17)

式(4.17)中，

kiCO、kiNOX——分別為第i種交通方式單位里程CO、NOX的排放量(g/p/km)；

Q——交通出行總量；

xi——第i種交通方式承擔交通出行量的比例(%)；

Li——第i種交通方式在歷史城區(qū)內(nèi)的平均出行距離(km)；

ECO,ENOX——分別為歷史城區(qū)CO、NOX污染使用的上限(g)。

根據(jù)交通結(jié)構(gòu)對交通承載力的影響，歷史城區(qū)應優(yōu)化交通結(jié)構(gòu)，每種交通方式有其上限約束和下限約束，具體約束條件為

ximin≤xi≤ximax

(4.18)

式(4.18)中，

ximin——第i種交通方式承擔客運需求總量比例的下限(%)；

ximax——第i種交通方式承擔客運需求總量比例的上限(%)。

4.5.4　交通承載力的提升路徑

通過上節(jié)綜合交通承載力測算模型公式(4.16)分析發(fā)現(xiàn)，∑Fi=1KiNiPi 和 ∑r∑sqrs是客流運輸量中最主要的兩個部分，也是提高交通承載力的主要途徑。因此歷史城區(qū)綜合交通承載力主要可以從以下幾個方面進行優(yōu)化提升。

首先是制定歷史城區(qū)交通政策，優(yōu)化交通方式結(jié)構(gòu)，提倡“公交+慢行”的交通模式，引導居民采用大容量的公共交通方式和空間資源占用少的慢行方式出行；其次通過完善歷史城區(qū)道路交通網(wǎng)絡，在現(xiàn)有路網(wǎng)及保護要求允許條件下，適度拓寬道路或打通斷頭路等來提高路網(wǎng)的承載能力；實施公交優(yōu)先，通過設置公交專用道和公交優(yōu)先信號等方式將道路交通資源優(yōu)先分配給公共交通，以提高地面常規(guī)公交的承載力；重點通過改善軌道交通網(wǎng)絡的覆蓋范圍和服務的便捷性，促進其他方式向軌道交通轉(zhuǎn)移等措施提高軌道交通承載力；對于小汽車交通，在機動化路網(wǎng)容量限制的條件下，通過鼓勵合乘方式提高乘客數(shù)量，提高交通承載力；對于慢行交通，通過創(chuàng)造便捷安全舒適的出行環(huán)境，提高出行比例。

另外，在出行總量和交通容量一定的條件下，應合理分配不同方式的交通承載力，既保證良好的可達性，也保障適當?shù)臋C動性，并控制總的交通流量最小，降低歷史城區(qū)交通壓力。

4.6　本章小結(jié)

本章提出并分析了歷史城區(qū)交通承載力系統(tǒng)，界定交通承載力的概念、內(nèi)涵，分析了構(gòu)成及主要的表征變量(交通設施承載力、交通環(huán)境承載力和旅游交通容量)；總結(jié)分析了歷史城區(qū)交通承載力的重要影響因素；探討了歷史城區(qū)交通承載力計算需要研究的四個主要問題，綜合路網(wǎng)容量及軌道交通承載力的計算方法，基于線性規(guī)劃模型，建立了交通承載力定量化分析方法，構(gòu)建了以交通設施承載力為主要指標，考慮交通環(huán)境承載力與交通方式結(jié)構(gòu)約束，與旅游交通容量協(xié)調(diào)的歷史城區(qū)綜合交通承載力計算模型，并探討了提高交通承載力的主要路徑。