进入20世纪以来,我国交通行业发展迅速,交通各方面有了举世瞩目的成就,但不能忽视由于发展带来的各种约束性矛盾,比如基础设施建设滞后,交通法制建设滞后,交通资源使用效率低下,行业资源过度消耗等问题。要从根本上改善交通发展引起的这些资源和环境生态压力,就必须坚持以科学发展观作为理论,结合资源可持续运输发展要求,实现协调节约型的公路交通。本文在叙述了我国公路交通用地情况及课题研究的意义的基础上,主要对公路交通土地资源承载力和公路交通网络优化模型与算法进行了研究。先定义了公路交通土地承载力的概念,然后提出了区域内公路交通土地资源承载力评价体系构建原则,接着构建了区域内公路交通土地资源承载力的评价体系并最终选择了模糊层次分析法对公路交通土地资源承载力进行分析,在建立模型时考虑了专家打分法来定权值。以武汉市2002-2011年的相关指标数据分析结果表明：选择模糊层次分析法评价区域公路交通土地资源承载力是合理的且武汉市公路运输方面的综合承载力值除2006年较上年下降外,其它年份的数据逐年递增。接着建立了既有公路发展的极值模型,并提出用线性规划思想来求解的思路,即在满足约束条件的情况下不断调整路段以达到使交通量最大的最优路径。然后建立了以系统阻抗和土地拓展费用成本之和作为上层模型的双层规划模型,为使系统能实现最优,在对交通运输枢纽和线路进行配置时,考虑了资金约束的限制条件并选择了连续投资；基于上层的投资配置,下层模型的公路交通路径选择能够符合用户要求的模型,最后利用遗传算法来求解这种双层规划模型。通过模拟公路分析,说明了这种模型和算法是可行的。