白鹤梁水下博物馆游客承载量研究初探
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作者: 蒋锐
摘要：白鹤梁水下博物馆是世界首座水下遗址博物馆，是以水下参观方式为主的文化遗产.游客需要在相对封闭的环境中进行参观游览随着游客人数逐年增长，原的游客承载量已无法满足发展的需要，必须重新进行科学、合理的游客承载量核作。根据美国国家公园服务处提出的保护区域承载量的概念，采用指标分析法得出了比较完整的白鹤梁水下博物馆游客承载量计算的思路和计算模型归纳总结了影响白鹤梁水下博物馆游客承载量的要素，并基于当前现状数据对其做出了初步测算，提出相应的调控策略和管理措施。
关键词：白鹤粱水下博物馆：游客承载量；游客体验和资源保护模式；指标分析法
一、问题背景
白鹤梁位于重庆涪陵城北长江中，这道天然石梁全长1600米，平均宽度15米，因早年常有白鹤群集而得名。梁上石刻始于唐广德元年（763年）以前，记载了自唐迄今1 200年间72个年份的枯水水位，系统地反映了长江上游枯水水位演化情况，具有极其重要的水文科学价值…。1988年被公布为全国重点文物保护单位，2007年被列入《中国世界文化遗产预备名单》。在举世瞩目的三峡文物保护中，白鹤梁是最重要的保护项目，为此先后提出了七个保护方案，2003年至2009年，国家采用了“无压容器”方案对题刻进行原址水下保护。工程历时7年，耗资2.1亿，最终建成了世界首座水下遗址博物馆。
近年来，有效并合理保护文物与旅游过度开发的矛盾一直是各级文物保护单位面临的难题。如何寻求合理的方法对这个矛盾进行比较科学和量化的评估，找到关键的不足之处并通过各种管理策略和措施加以调节和纠正，是避免产生各种不良后果的行之有效的技术路线。
以往，人们只是对旅游开发设计方案实施后的游客容量做简单地预测，而随着人们收入水平的增加、文物景点知名度的增加，暴增的游客数量和各异的游客行为给文物保护管理工作、文物环境等方面带来了巨大的压力。同时，旅游压力又影响到游客参观效果、游客舒适度、游客满意度等方面，特别是对潜在的游客安全、突发状况处理等方面带来了非常巨大的压力。
白鹤梁水下博物馆是以水下参观方式为主的文化遗产，游客需要在相对封闭的环境中进行参观游览。本文试图对白鹤梁水下博物馆游客承载量进行初步研究和分析，评估其限定条件和游客风险，找出合理的白鹤梁水下博物馆游客承载量的分析、计算方法，研究影响白鹤梁水下博物馆游客承载量的要素和主要因素，并基于当前现状数据初步模拟计算出承载量数值，在实践中逐步矫正，同时，找出制约游客承载量问题的所在，通过规划和制定更加合理的管理调控措施，使得白鹤梁水下博物馆能比较优化地、均衡地、科学地处理前述矛盾。
二、游客承载量的概念界定
从20世纪60年代起，通过理论研究和实践探索，西方国家先后形成了一系列游客管理理论：游憩承载力（RCC）、游憩机会序列（ROS）、可接受的改变极限（LAC）、游客体验与资源保护（VERP）、游客风险管理（VRM）等。除此之外，美国、加拿大、澳大利亚等国的一些游客管理方法和模型，如游客影响管理（VIM）、游客活动管理程序（VAMP）、最优化旅游管理模型（TOMN）等至今仍指导着世界上众多同类型的旅游目的地的游客管理。它们都建立了反应游客体验质量和资源条件的指标体系，并且确立了最低可以接受的标准，以及为保证相应区域的状态满足上述标准而应当采取的管理手段和监测技术。
而我国的游客承载量研究还处于起步阶段。无论是对实践的总结还是对理论的探讨都明显不足，研究的对象主要集中于一些特殊类型的旅游目的地，如生态旅游、遗产旅游等。游客承载量的理论与实证研究大多散见在一些专著的部分章节或论文中，专门的研究成果数量极为有限。
近年来，关于遗产地和全国重点文物保护单位游客承载量的研究正方兴未艾。2001年，在国家文物局的支持下，敦煌研究院与盖蒂保护研究所合作进行敦煌莫高窟游客承载量研究，在国内首开先河。2012年年底，
《国务院关于进一步做好旅游等开发建设活动中文物保护工作的意见》发布，提出了合理确定文物景区游客承载标准的研究的要求。2013年10月1日起施行的《中华人民共和国旅游法》第四章第45条规定，
“景区接待旅游者不得超过景区主管部门核定的最大承载量。景区应当公布景区主管部门核定的最大承载量，制定和实施旅游者流量控制方案，并可以采取门票预约等方式，对景区接待旅游者的数量进行控制。”
美国国家公园服务处在上世纪30年代就提出了保护区域承载量的概念，并在实践中将游客承载量的概念逐步定义为“保护区限制使用的政策”，而不是单纯的游客数量的多少。其研究方法论框架被称为美国国家公园服务处所使用的“游客体验和资源保护（vERP）模式”。这种出于公众利益而保护自然资源的新模式，对世界其他国家的资源保护起到了重要的启发和示范作用。
根据这一基本原则，游客承载量被定义为通过评估限制条件和游客风险，从而确定出合理的游客数量和管理政策。也就是说，文化遗产地的承载量不是指该遗产地可以安全容纳的游客人数，而是确定在防止劣化的同时寻求维护预定的游客安全和满意的临界值所必需的状况。这些目标牵涉到一系列的变数，包括遗产地的范围及其价值；环境状况间复杂的因果关系；劣化和参观；游客服务和基础设施的需求；遗产地可接受的改变或冲击的程度和监测改变的方法；保护遗产地的价值与游客的健康和安全的手段，同时仍然允许灵活性以满足不断变化的状况。
三、白鹤梁水下博物馆游客承载量现状分析
白鹤梁水下博物馆开放之初，初步估算的每日最大游客承载量为1000人。随着游客人数逐年增长，从2010年的10余万人次增长到2015年的25万人次。原估算的游客承载量已无法满足发展的需要，必须重新进行科学、合理的游客承载量核算工作。
白鹤梁水下博物馆总占地面积11333平方米，展区面积约4580平方米，除去水下保护体有效参观面积为3205平方米。目前制约白鹤梁游客承载量的因素一是环境容量狭小，可游览参观的面积较小，项目较少；二是白鹤梁原址保护的特殊形式在世界上无先例可循，水下参观的许多设施设备都是首次运用到文物保护的领域中，不可预见性较大，设备运行时间受限；三是水下参观区特殊环境导致通风效果欠佳，影响空气质量；四是白鹤梁地处城市中心区域，缺少便于游客聚集和疏散的缓冲区域。 根据原设计情况及近几年来馆内设施设备运行状况和对参观游客数量的观察分析，白鹤梁水下博物馆制订了《白鹤梁水下博物馆最大承载量限流方案》。平时开放时间，上午9：00至下午16：30，每批观众之间的间隔时间不得少于15分钟，每批次观众不得超过45人次，日最佳接待量核定为1350人次。国家法定节日、重大活动等游客高峰期闭馆时间延长至17：00，每批观众之间的间隔时间不得少于8分钟，每批次观众不得超过45人次，日最大接待量为2700人次。
随着文化旅游业的快速发展，游客人数将越来越多。如不采取各种调配策略，预计白鹤梁水下博物馆的游客数量年增长率将超过20%。游客的过度拥挤，会导致游客参观质量和满意度下降，也导致博物馆参观环境严重超标，设施设备和讲解接待超负荷运转，给文物保护工程安全、文物安全和游客安全带来极大压力。
通过对白鹤梁游客承载量的研究，确定合理的游客数量、制定合理的调整策略和管理措施，达到保护水下题刻安全、设施设备正常运行、维护游客安全和满意度临界值的目的。
四、研究思路和工作内容
根据美国国家公园服务处所使用的“游客体验和资源保护（VERP）模式”，白鹤梁水下博物馆游客承载量研究分为两个阶段：第一阶段为评估和分析，即提出问题并确定影响参观的限制条件，研究成果是确立对策、制定检测方法等的基础；第二阶段为制定管理策略及管理措施。
第一阶段评估和分析，包括六个方面。
1.要实现3项管理目标。一是防止因外力因素导致水下保护体参观效果欠佳、危及水下保护工程及水下文物的安全。二是确保游客健康和安全及管理的能力，以满足游客需要。三是防止因游客超量、超时接待而引起设施设备超负荷运行带来的安全隐患。
2.要确定影响水下参观效果的关键问题。一是如何保障白鹤梁水下保护体内与外江保持压力平衡，抵御长江水的渗入，确保参观效果。二是解决保护体内病虫害治理、水质清澈度、石质文物保存状况等，提升参观效果。三是根据白鹤梁参观廊道设计的建筑承载量，要求每批次容量不得突破50人。四是根据白鹤梁水下廊道电动扶梯的承载量确定游客每批次容量。五是如何保障游客在水下参观的安全。解决参观廊道观察窗玻璃的更换，消除安全隐患。
3.要确定遗产变化的关键性指标。一是确定保护体内生物膜、藻类滋生的主要原因和病虫害治理的方法。二是石质文物本体泥化、沙化情况。三是确定导致游客满意度下降的主要原因。
4.确定遗产保存和游客满意的理想状态。一是题刻长期保存的理想状态是保护体内环境稳定，藻类和生物膜生长缓慢，水质清澈，水压保持内外平衡，变化幅度较小。二是保障游客在博物馆内的舒适度，即空气质量达到国际认可的标准。有足够的参观空间，不会发生拥挤。
5.设计并执行研究和评估方案。研究和评估方案的目的是确定水下保护体内水环境监测与参观行为的关联，游客健康、安全和舒适程度。研究方案包括了游客参观分析，专业机构分析调查，参观环境及水下保护体内水环境监测分析、石质文物保护现状监测分析。通过长期监测参观的环境和水下保护体内的微环境状况的研究结果，测定每小时展厅及水下廊道空气交换的量值，来确定空气质量对游客健康、安全和舒适程度的影响。
6.根据博物馆电动扶梯等设施设备和水下参观廊道设计要求的最大承载量，拥挤和其他因素对游客体验的影响，确定开放参观的可利用条件。
第二阶段是制定合理的管理对策。通过第一阶段对各项影响因素的科学分析和试验验证，确定游客承载量的各种限定指标，根据这些限定指标，制定必要的管理对策和建立新的管理工具，逐步形成长期的科学管理方法，以满足不断变化的游客人数和多样化的游客体验需要。目前，游客管理对策主要包括三个方面：一是设置白鹤梁水下博物馆游客承载量；二是发展建立长期监控和管理系统；三是根据监测的结果制定具有针对性的管理措施。
五、白鹤梁水下博物馆游客承载量的计算
合理准确的游客承载量取决于白鹤梁水下博物馆各种影响要素的关键限制因素，这些因素可能会在一天中从一个地点转移到另外一个地点。承载量也取决于制定可供选择的游客参观路线，但对于白鹤梁水下博物馆，由于游客游览线路是固定的，所以参观线路的问题基本可以忽略。用来确定关键限制因素的方法有多种，准确的方法是动态仿真建模，但是该方法的计算过程十分复杂。此处，还可以采用一种在限定条件约束下取最小的游客承载量的计算方法。
（一）稳定条件下的游客承载量的计算
按照游客承载量概念的界定，对于承载量的分析是比较复杂的，其影响因素众多，而且因素之间的关系复杂，很多因素都是随机因素，还有很多因素与目前的管理规章制度有关。由于这一问题的复杂性，目前对于承载量的计算还没有统一的标准。
为了进行实际的承载量的估算，从狭义上讲游客承载量是一定区域在不同舒适度标准限定的范围内，一定时间段内所能接纳游客的总数量，即在博物馆经营时间间隔内，博物馆所容纳的进口游客的数量和出口游客的数量的差值。其估算的表达式为
其中O表示博物馆单位时间内游客总的承载量，其单位为人次/日，M表示博物馆能够提供的供游客参观的有效面积，其单位为平方米/日，a表示不同的舒适度指标值，其单位为平方米/人，r表示单位游客人次在博物馆平均逗留的时间值，单位为小时。
（二）稳定条件下的游客承载量的修正计算
根据该计算公式得到的游客承载量结果十分粗糙，需要进一步对其修正。计算承载量需要考虑的因素很多，根据对近三年来游客参观数据的分析结果，确定如下的关键参数（即限定条件）对设立游客承载量有直接的影响：
1.参观组人数
由于白鹤梁水下博物馆的特殊性，依据目前的管理制度，游客在进行参观时必须以参观组团的形式进行，不容许游客散乱进入并随意参观和滞留，需跟随参观组团并按照规定的游览路线进行参观。博物馆原设计规划，每组参观人数设计为50人，但根据近三年实际运行情况，每个参观组人数设定为45人。目前看，该值是安全的参观组人数，能够满足馆内各种条件的限制。 2.参观容量
当游客严重超量时会对设施设备及水下参观廊道的承载量产生不利的影响，同时也影响了服务水平，降低了游客参观体验的质量，如无法保证为游客提供正常的导游讲解服务；参观环境过度拥挤；馆内空气质量差造成讲解员、游客身体不适等。对于不同类型旅游点，其设定是不同的。如我国古典园林类型的景点为20平方米/人，山岳型景点为8平方米/人，风景区类型为60平方米/人。对于博物馆类型的景点为2平方米/人，这是全世界比较普遍的标准。由于白鹤梁水下博物馆水下分批次参观的特殊性，一楼展厅有效参观面积582平方米，可同时容纳4批次（1 80人次），人均游览面积为3.23平方米/人；二楼展厅有效游览面积543.34平方米，可同时容纳4批次（1 80人次），人均游览面积为3.02平方米/人；水下廊道游览面积889.59平方米，考虑到水下的空气质量及参观环境等多方面原因，游客应控制在3批次（135人次），人均游览面积为6.59平方米/人。综上所述白鹤梁水下博物馆基本空间承载标准4.07平方米/人。
3.游览时间
游览时间对承载量的影响也比较大，固定这个参数非常重要，因为它会影响参观的时间和内容以及二氧化碳浓度的计算。对于该参数的估计，从近三年来对游客的满意度调查表中可以大体确定。如201 2年4月的游客游览时间统计表，从该表中可计算出游客游览时间的平均值为1小时左右。99%的游客在1小时30分钟内参观结束，故设定每个游客的游览时间为1小时，能够达到99%的游客满意。其他月份的统计表和该表的模式基本一致，计算出的游客游览时间的平均值和游客在不同时间段内的百分比差别不大。
4.二氧化碳浓度
以二氧化碳浓度为代表的参观区空气环境质量对游客是很重要的安全问题，加上热压力和身体的气味，它也是一般空气质量的指标并影响游客游览的舒适度。至今并没有国际统一的博物馆环境质量标准，各国也没有制定出国家级博物馆环境质量标准，只有少数博物馆和档案馆根据本馆所处的地理位置、所在区域的气候变化规律、所在城市的环境质量情况和运行空气净化设备的经济实力制定了自己的环境质量标准。现在世界上大多数博物馆室内环境标准是参照汤姆森（Thomson）先生1 986年出版的（（博物馆环境》（第二版），他在书中建议博物馆室内二氧化硫气体浓度不超过10u/gm3（41313b），二氧化氮气体浓度不超过1 0ug/m3（5 ppb）的要求，臭氧气体浓度不超过2ug/m3。（1 ppb）的要求。根据该标准和馆内、馆外的空气交换量，以及设定的二氧化碳浓度，可计算出二氧化碳限定条件下的游客承载量的限制。
5.瞬间最大容量
在某些特定情况下，馆内的瞬时游客量会大于或远远大于游客容量，对于这种情况必须设定在特殊情况下的瞬时最大容量。白鹤梁水下博物馆内瞬时承载量不得超过495人次，其中一楼功能转换厅不得超过180人次，二楼展厅不得超过180人次，水下廊道不得超过135人次，其中参观廊道不得超过45人次，电动扶梯单边运行期间水下廊道不得超过90人次。
6.水下廊道最大容量
由于白鹤梁水下博物馆的特殊性，其水下廊道的面积与每平方米最大游客数的比值为水下廊道最大容量。在水下廊道，每平米最大游客数量的设定就显得格外重要，在目前的运行中暂设为4.07平方米/人。
7.水下参观区参观批次
水下参观区可以容纳多批次的参观组同时进行参观，但是同时参观批次太多，会造成参观拥堵，对水下保护体的安全和游客的参观舒适度都构成不利影响。目前运行中执行的最大的参观批次为3次，最大的参观批次的设定和参观组人数、游览时间、参观容量、二氧化碳浓度等因素都有关系，其中和参观组人数和游览时间关系最大。
8.展厅的参观批次
展厅可以容纳多批次的参观组同时进行参观，但是同时参观批次太多，同样会造成参观拥堵，对游客的参观舒适度构成不利影响。目前运行中一、二楼展厅执行的最大参观批次为8批次，展厅最大参观批次的设定和参观组人数、游览时间、参观容量、二氧化碳浓度等因素都有关系，其中和参观组人数和游览时间关系最大。
9.多批次游客参观的间隔时间
当允许许多批次游客同时进馆参观，在设定最大游客批次的前提下，多批次游客先后进入博物馆的时间间隔对游客承载量也有一定的影响。当间隔时间短时，每日承载量就大，反之每日承载量就小。对间隔时间的设定需要考虑参观组人数、游览时间、参观容量、二氧化碳浓度等因素。从简单估算的角度出发，在设定参观组人数和参观批次的条件下，则间隔时间计算为
其中Tk为每个参观日的容许的参观时间，如早9点至下午5点共计8小时，Tp为每批次参观游览时间，n为每个参观日的最大参观批次。通过计算可得出高峰期多批次游客参观的间隔时间平时约为1 0分钟，节假日高峰期约为8分钟。
10.电动扶梯的单位时间的容量
电动扶梯在一定的单位时间内的游客输送量是有限的，其容量对于整体的游客承载量也有比较重要的影响。白鹤梁水下博物馆上下有两部约90米长的电动扶梯，目前单位时间内其游客输送量远远大于目前的游客人数，所以该指标在当前的计算中实际上不构成关键因素。但由于该电动扶梯属于非标产品，维护保养难度较大，一旦出现故障将严重影响水下博物馆的游客承载量。
多批次游客参观的间隔时间在参观组人数、游览时间、参观容量、二氧化碳浓度限定的条件下，对于承载量没有影响，更多的影响游客参观的舒适度感受。但是参观组人数、游览时间、参观容量、二氧化碳浓度这些条件未定的条件下，间隔时间的设定对于游览时间、参观容量和二氧化碳浓度有影响。因而这些因素之间是相互影响的关系，这种情况下就需要进行因素的重要性分析，找到主要的因素进行设定，次要因素依赖于主要因素。
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