近年来,窄路密网、开放式街区等理念的兴起逐渐掀起了一股城市路网改造的热潮,相较于城市机动车道路网,城市慢行路网无论在实际规划设计方面还是优化理论研究方面所受关注均显不足。随着低碳出行理念的普及,慢行出行逐渐占据更加重要的地位,与此同时,也导致许多城市慢行路网连续性差、舒适度低、分级混乱等问题日益凸显,路网亟待优化。越来越多的实践证明,传统的机动车道路网优化方法并不能完全适用于城市慢行路网,本文在总结吸收多项理论研究的基础上,建立了城市区域慢行路网从慢行需求预测,到路网空间结构优化,再到路网等级结构优化的一整套优化方法体系。首先,本文引入空间句法理论,根据部分路段流量调查数据与慢行路网空间变量分析数据,利用线性回归建立慢行道路流量与空间分析变量的相关关系,据此进行慢行需求预测,并根据区域用地性质对预测结果进行修正。其次,本文引入交通微循环理论,对慢行微循环进行定义,分析慢性出行的主要影响因素,并提出基于慢行友好街区尺度与慢行道路饱和度的待优化区域判定与微循环补充路径搜寻方法。最后,本文引入复杂网络理论,同时厘清慢行路网分级标准,利用对偶拓扑法建立区域路网P空间复杂网络模型,根据节点网络特征指标计算结果通过模糊聚类进行节点类别判定,据此进行慢行道路等级划分。在理论分析与框架建立的同时,本文以武汉市青山区临江大道以南旧式社区集聚片区作为研究区域,将慢行需求预测方法、路网空间结构优化方法与路网等级结构优化方法逐步应用于研究区域慢行路网优化,实现了各级优化步骤的有效衔接。