随着城市化及机动化进程的加快，汽车保有量连年上升，城市交通拥堵问题已经成为困扰我国很多大城市的首要问题，有着日益恶化的趋势。大城市中心区建筑容积大、人口密度高、交通积聚性强，道路交通拥堵更为严重。如何针对大城市中心区的道路交通特性，组织好交通，发挥好中心区各级道路的交通输送衔接功能，有效缓解大城市中心区交通拥堵，已经成为大城市交通组织管理的当务之急，探讨大城市中心区交通微循环系统设置的理论与方法具有重要的理论与现实意义。本文在总结前人研究和应用的基础上，首先介绍了大城市中心区的概念与交通特性，研究了单向交通组织与交通微循环的概念、分类与原理，分析了大城市中心区交通微循环系统的功能特性，讨论了交通微循环系统的影响因素；其次，分析了大城市中心区交通微循环系统设置的路网条件与交通条件；再次，从路网交通组织优化、停车组织、信息诱导标志设置、慢行交通组织四个方面对交通微循环系统设置进行了研究，总结了交通微循环系统设置流程。最后，以重庆市南坪中心区南湖公园片区交通微循环系统设置为实例，系统阐述了交通微循环设置的思路与过程，验证了论文提出的主要理论模型与算法。本文提出了一套适用于我国大城市中心区交通微循环系统的设置方法，丰富了交通组织管理理论，对城市中心区交通拥堵的治理具有一定指导作用。