随着三维可视化技术的不断发展和国家的大力推动,目前可视化技术在建筑领域的应用已取得巨大的成功,并形成了一条完备的应用模式,但是对于道路交通设计领域,可视化技术的应用和推广仍处于起步阶段,距离实际工程应用还有很长的一段路要走。本文首先对国内外研究资料进行整理调研,总结目前可视化技术的应用领域及取得的成果,并分析目前城市道路设计中存在的问题,以得出可视化技术应用于城市道路设计优化的必要性。接着对道路可视化技术和道路BIM技术进行解释,通过对比分析阐述两者异同和包含关系,研究了国内外道路可视化主流应用平台,分析各个应用平台的优势与劣势,确定本文研究采用路易2018软件作为道路可视化建模平台。当前国内城市道路设计正由传统的二维设计向三维可视化设计发展,本文对可视化技术应用于城市道路设计优化的方法进行了深入的研究和探索,针对传统二维道路设计存在的问题,提出了一套基于可视化技术的设计优化方案,包括三维数字地形建立与处理、路线设计优化、纵断面设计优化、横断面设计优化、交叉口设计优化,阐述了道路可视化模型构建方法和流程,为可视化技术应用于城市道路设计优化,探索出一条标准化实施技术路线。同时,结合新疆某城市主干路工程实例,运用可视化技术对工程实例项目进行设计优化,成功地构建了本项目道路可视化模型,对所提出的基于可视化的城市道路设计优化方案进行实例验证,证明技术框架和实施方案的可行性,为后续道路可视化技术的应用和推广提供参考价值。在此基础上,利用工程实例所构建的三维道路可视化模型辅助设计方案优化,对设计方案的可视化模型进行模型渲染、施工模拟、驾驶模拟以及交通仿真模拟等操作,将设计方案直观真实地展现给项目决策者,提前发现设计方案中存在的问题并及时反馈,通过调整设计参数实现设计方案的动态优化,最终得到最优设计方案。