论文首先对区域综合运输系统的构成和基本关系进行了分析，建立了区域综合运输需求预测的总体框架。在基础数据扩展利用方面，研究并建立了基于多源数据的区域出行OD矩阵推算模型，并给出启发式求解算法。分别对区域客、货运需求预测的方法与模型体系进行了研究。在方式划分预测中，采用用户方式和网络方式的二级描述方法来表示综合运网上的不同运输方式，建立了克服ⅡA特性的增量D-Logit模型，提出基于集合网络的效用函数计算方法，实现在方式划分过程中考虑综合运输的联运过程。在货运需求预测中，建立了基于随机效用的空间投入产出模型，将运输费用纳入整个投入产出过程中，使得费用的计算具有投入产出的递归特性。基于区域综合运输网络描述模型，建立了考虑联运过程的多类别多方式网络随机平衡配流模型。研究了基于转向罚函数的多方式网络最短路算法和基于转向的随机网络加载算法，以这两个算法为基础，采用精简对角化算法对多类别多方式网络随机平衡配流模型进行求解。最后，论文从综合性和整体性的角度对区域综合运输系统评价的目的、内容和特点进行了分析；依据评价指标体系的建立原则，构造了区域综合运输系统评价指标体系的结构模型；采用层次分析法对评价目标逐层展开，从交通功能、经济效果、社会影响和环境影响四个方面分别选择评价指标，建立了综合评价指标体系。