城市交通系统是城市系统的一个非常重要的子系统,被称为城市系统的“血脉”。城市系统发展的同时促进了城市交通系统的发展,反过来,城市交通系统的不断完善也促进了城市系统的发展。因此,两者具有相互促进、协调发展的内在关系。城市交通承载力作为城市交通系统可持续发展的度,制约着城市交通系统的发展,同时也限制着城市系统资源的过度开发,反过来,城市交通承载力又随着城市交通系统的演化而动态变化。因此,研究城市交通系统演化以及它与交通承载力的内在作用规律可以更好地为城市交通规划和管理者提供决策借鉴,进而指导城市交通系统的可持续发展。本论文从系统动力学的角度研究并揭示了城市交通系统演化规律以及它与城市交通承载力之间的相互作用和内在关系。具体来讲,本文的研究工作包括以下几个部分：(1)建立了城市人口与道路网络的互演化元胞自动机模型。通过数值模拟,分析了演化过程中城市人口和道路网络的相关统计性质。通过灵敏度分析,研究了扩散系数、随机探索、初始网络结构等对城市人口和道路网络演化的影响。(2)通过分析国内外城市交通系统人-车-路演化规律,构建了考虑交通承载力作用下的城市交通系统人-车-路动力学演化模型,并研究了交通承载力的动态演化,求出了系统的平衡解。通过案例分析,详细讨论了人-车-路演化规律以及交通承载力的动态演化特征,分析了该演化过程与交通承载力的内在作用关系。(3)通过收集北京市交通系统演化统计数据,进行了实证分析。通过对实际数据进行了统计分析,分别验证了上述模型的合理性。并在此基础上研究了北京市交通系统演化与交通承载力的相互作用关系。最后,对北京市交通承载力进行了预测研究。