经济和社会的发展引起私人交通工具的逐渐普及,致使城市交通系统承受了越来越大的压力。对城市的交通资源进行有效整合、大力发展公共交通以提高城市交通系统的运行效率,是解决城市交通问题的最有效途径,这已成为交通专家们的共识。在城市的交通资源整合中,换乘枢纽的规划与建设是关键。 本文首先介绍了城市交通系统的组成及其交通枢纽在城市交通系统中的作用,讨论了交通枢纽的优化布局在城市交通资源整合中的重要地位。然后研究了建立基于多种交通手段的超级城市交通网络模型的方法,主要包括超级网络的拓扑结构和拓扑方法。这个超级交通网络模型将包含城市内的公交、道路、轨道等多种交通方式,其网络拓扑的关键是如何数学表示不同交通方式的线路间的空间关系和换乘路径。其次,本文依据该超级交通网络和已知的OD矩阵,建立换乘枢纽选址的双层规划模型。其中,上层模型追求交通系统社会效益最大和换乘枢纽建设费用最小,而下层模型是超级交通网络上全方式OD交通量的用户平衡分配模型。在下层模型中,本文提出了基于超级交通网络的多项Logit随机路径选择算法,以实现在超级网络上的路径选择与交通分布/分配。本文引入改进的禁忌搜索算法求解布局优化模型,通过此算法实现上下层模型之间的循环反馈,并达到上下层模型的最优化。 最后,本文在利用双层模型优化计算取得较优的换乘枢纽布局方案的基础上,对换乘枢纽优化布局方案进行了系统评价。使用层次分析法建立了换乘枢纽布局系统评价模型,通过建立的包括枢纽内部效益、社会效益与环境效益的综合效益指标体系,对得出的优化方案进行了综合系统评价并得到最优方案。