在我国经济高速发展的大环境下，城市人口的迅速增长以及城市社会经济活动的增强，使得居民在出行的快捷性、舒适性和方便性等方面也提出了更高的要求，伴随着城市机动化上升的同时，城市交通也日益加重了环境污染的负担。对于以景色优美、环境宜人吸引游客的旅游城市而言，城市交通不但要满足市民和游客的交通需求，而且要减少环境污染。在此背景下，如何通过交通方式级配满足旅游城市对交通提出的更高要求具有现实意义。本文首先分析城市交通规划、出行结构、交通技术、交通管理对低碳交通的影响，提出了发展城市低碳交通的核心内容。接着分析了出行目的、运行时间和出行距离、费用等内部因素和城市经济发展水平、城市资源和环境、交通基础设施、城市交通政策等外部因素对交通方式级配的影响，结合旅游城市旅游人口出行特征，提出了当量人口理论。然后采用定性方法分析低碳模式交通方式结构优化原则，定量方法分析各交通方式级配比例上下限与优化模型，结合低碳交通发展目标分析优化条件和约束条件，利用不确定理论建立交通方式级配模型，并利用层次分析法确定各指标权重，交通评价衡量和评估模型的可行性。最后对三亚市的地理位置、交通基本情况及存在问题进行了详细阐述，定量分析了三亚市的客运量及市场份额、乘客特征和出行特征，以此为依据得到了基于低碳背景的三亚市交通方式级配模型。