随着生活水平的不断提高,私家车已不再是少数人的专属代步工具。由于小汽车数量的爆炸式增长,致使城市交通拥堵成为常态,在某些大城市,上下班时间段甚至会出现交通瘫痪的状况。因此,研究城市路网的实际承载能力,对于有效控制机动车的发展速度,缓解交通问题(交通拥堵、交通污染等)意义重大。本研究即是在这样的一种背景下展开了对城市路网容量的研究。通过阅读大量文献,分析了国内外对于路网容量研究的历史现状。根据该论文的研究目的,确定了该论文的主要研究内容。对目前几种成熟的路网容量算法进行了归纳、总结,并分析了几种典型算法的优缺点及适用条件。在总结前人研究成果的基础了,分析了影响路网容量的内部(道路布局、等级结构)与外部因素(服务水平、尾气排放限制)。根据前人对路网容量的理解及本研究的研究目的,对本文中的路网容量进行了明确的定义,并对其量纲进行确定。以最小可容忍平均运行速度和单位时间尾气排放量为限制条件,以用户平衡分配作为路网上流量分配的方法,建立了基于运行质量的路网储备容量双层规划模型;根据该研究建立的双层规划模型特点,给出了该模型的求解方法—基于transCAD的迭代加载平衡分配法。基于路网储备容量,对路网的潜在瓶颈路段进行定义,并对其识别流程做了详细介绍;分析了路网容量在指导政府资金投资方向、确定路段重要性、预测机动车合理发展水平、评价路网整体运行状况等其他几个方面的具体应用。以虚拟的路网为例,应用本研究建立的容量模型计算出了路网的储备容量;同时用本研究提出的潜在路网瓶颈路段识别方法,运用Python软件进行编程计算,找出了虚拟路网的薄弱环节;最后对虚拟路网所在区域的机动车合理发展水平进行了预测。将本论文的研究成果应用于实际的路网中,可以指导城市交通政策的制定、确定交通投资方向,同时还可以控制汽车尾气的过度排放。因此,本论文的研究有一定的实际价值。