本文探讨了城市道路交通微循环系统网络设计及交通组织优化的理论与方法,其研究的目的在于为城市干道交通拥堵的缓解提供一种可行、有效的解决办法。利用干道与干道间未被充分利用的道路资源来分流干道网络上的交通,既疏解了交通拥堵压力,又节约了土地与资金。交通微循环作为一种缓解交通拥堵的有效办法,我国在这个领域已经开展过一些工程实践,但尚未形成专门的交通微循环系统规划设计理论与方法。因此,本文围绕城市交通微循环系统科学组织的问题,从系统功能、网络设计、交通组织等多角度出发,探讨城市交通微循环系统在重新设计过程中的关键理论问题与组织优化方法,为最有效地利用交通微循环道路资源提供科学的理论与方法指导。本文以人体血液微循环作类比,分析了城市交通微循环的原理,阐述了交通微循环对解决交通拥堵的意义,并对其功能、特性进行分析归纳。通过分析现状城市中心区社会经济水平、土地开发强度、路网结构、商业布局、街道横断面布置、停车场分布,以及停车和通过性交通需求等因素,从而确定了微循环网络上运行效率最大、交通状况最佳的交通组织优化方法。从降低主干道及微循环道路饱和度的目标出发,考虑最大期望饱和度的限制要求,建立了交通组织优化的双层规划模型。利用此模型可得到微循环网络上合理的单双向交通组织方案,包括确定每条微循环道路是设置双行还是单行,及其相应的单行方向。并对棚户区改造中支路重建工程进行了分类,研究了城市交通微循环支路网的设计方法。从降低穿越棚改区地块通行时间的目标出发,考虑最大期望饱和度的限制要求,建立了交通组织优化的双层规划模型。利用此模型可得到微循环网络上合理的单双向交通组织方案和主支相交路口控制方式的最优方案,并让各条道路的通行能力满足路径上分配的交通流量。最后以实例验证了论文的主要理论模型与算法,说明了交通微循环解决拥堵的原理,系统阐述了整个交通微循环设计的思路与过程。本文引入了微循环原理方法、网络设计方法,结合现有道路交通规范,提出了一套适用于我国城市中心商业区的交通组织及支路网重建的设计方法,丰富了微循环规划理论,具有重要的参考作用。