当前我国经济水平逐年提高,人们生活条件逐渐改善,但环境质量日益恶化,“温室效应”、“雾霾”等居住与生活环境问题已取代温饱问题成为人们最关心的问题之一。研究表明,城市交通二氧化碳排放是环境污染的主要成分,也是导致城市热岛效应的罪魁祸首。如何在保障居民交通出行需求的前提下,降低交通碳排放、保护环境,则是亟待解决的问题。因此,针对上述问题,开展以降低道路交通碳排放为目标的城市路网优化研究,使城市居民享受到更便捷、更高效、更环保、更低碳的出行方式与交通环境,就显得尤为必要。本论文首先分析了低碳理念的内涵,明确了人们所期望的低碳出行的含义;其次在综合分析低碳理念与城市路网之间关系的基础上,发现以低碳理念作为指导,对城市路网结构进行相关优化是减少城市交通碳排放的有效手段,并建立城市路网交通碳排放基本模型与基于低碳理念的城市路网结构优化模型;最后对模型进行实例分析应用。论文建立的模型主要表现在两个方面:第一,构建了城市路网交通碳排放基本模型。现有的碳排放模型大多基于不同的交通方式,对城市路网结构优化的作用不大,本论文参考了原有机动车污染物年排放量模型的思路,并对其进行微观化处理,建立了城市路网交通碳排放基本模型,该模型能够通过不同道路的具体情况得到各路段的单位小时碳排放量,对路段碳排放指标作出量化,并估算路段碳排放数据。第二,构建了基于低碳理念的城市路网结构优化模型。现有的城市路网结构优化模型大多是以路网容量或路网安全度最大等指标为基础进行优化,对碳排放指标则很少考虑。本论文将路网交通碳排放作为重要指标引入城市路网结构优化模型中,并将路网交通碳排放最少作为优化目标之一,结合路网通行能力最大的目标,建立目标函数并以实例进行计算和验证,以检验模型的适用性。本论文以城市路网为研究对象,从降低路网二氧化碳排放这一角度对城市路网结构进行优化,并建立了基于低碳理念的城市路网结构优化模型,对城市交通低碳出行的实现进行了新的探索。研究成果对于政府机关及科研机构在新时期城市交通规划及路网规划方面考虑碳排放问题的研究及决策提供了一定参考作用。