自由电子激光(FreeElectronLaser)是国际上的研究热点。我国2002年底启动的973项目“基于超导加速器的SASE自由电子激光的关键物理和技术问题的研究”，标志着我国发展高增益FEL计划的正式启动。 本论文围绕973项目的研究内容展开，对北京大学自由电子激光(PKU-FEL)的束流输运线进行了整体的设计与优化。旨在为北京大学红外SASEFEL实验平台的建造提供物理设计和工程初步设计的基础。 本文首先对国际上一些典型的FEL装置的束流传输系统进行了分析，由此根据PKU-FEL束流输运线的特点提出了对整体束线安排设计的初步考虑。根据对北京大学激光驱动超导型注入器优化后提供的束流，结合北京大学正在设计建造的基于超导直线加速器的SASEFEL实验平台的具体特点，利用目前已有的各种束流动力学以及束流光学软件对整个装置进行了模拟数值计算与束流动力学分析，对系统参数进行了优化。在优化了各级匹配中的四极透镜与漂浮段参数的同时对整体输运线中束流动力学进行了计算，模拟了整个输运线中的粒子运动。并考虑到了束测元件的安排，使整体束线的设计达到最合理的布局。同时就磁铁各项技术公差对电子束品质的影响进行了计算和评估。 在本文的最后讨论与分析了影响加速器中的束团传输运动的各种主要因素，如空间电荷效应的影响，尾场的影响，CSR效应以及如何避免束流崩溃(BBU)等，并对它们进行了初步分析与计算。