城市交通是城市系统的重要组成部分,在城市的发展过程中有着不可替代的作用。然而,随着我国经济的快速发展和城市化进程的推进,城市交通日益恶化,严重影响了人们的工作和生活,特别是城市交通建设用地紧缺的问题已经成为制约城市发展的重要因素。通过大面积扩展地面道路交通面积解决城市交通拥挤,已经变得很不现实。开发地下空间,综合利用地下空间资源,建设与地面交通相协调的地下交通,已成为解决城市交通拥挤问题的重要途径之一。利用地下空间发展城市交通,不仅可有效缓解目前地面交通存在的诸多问题,还将为实现以交通立体化开发引导城市立体化发展提供有效途径。国内外许多城市已有建设地下交通体系,特别是地下快速路的成功案例,但是在地下快速路与地面交通衔接方面还缺乏系统化的理论和方法研究。地下快速路在运行环境、服务对象、功能定位和特性等方面与地面交通系统、轨道交通系统都有一定区别,利用已有交通规划的理论方法来进行地下与地面交通体系的衔接优化是不够的。本文在城市规划理论、运筹学和交通流等理论基础之上,重点研究地下快速路与地面交通系统相衔接的规划问题。在比较现有的城市快速路网布局方法之后,结合地下快速路的特点,选取点、线、面分析法对城市地下快速路的线网布局进行研究,提出了在确定出入口的基础上地下快速路网构建的原则。在传统选址模型基础之上,考虑地下快速路的集散效率、需求递减和分担率等因素建立了城市地下快速路出入口选址模型,并通过算例对模型的求解进行了验证。随后考虑地下快速路巨大的社会效益,对地下快速路项目进行成本效益评价。最后对地下快速路的开发原则进行了研究,并结合广州为实例提出了地下交通运输系统的发展方向。本文的研究不但提出了一种新的城市地下交通系统研究方向,其研究成果还将为目前国内特大城市规划、建设和管理地下快速路系统提供相应的依据,对促进我国城市地下交通系统的可持续性发展具有重要的理论和现实意义。