在经济一体化发展的大背景下，毗邻城市之间的政治交流、商业贸易、居民出行等活动形成了巨大而稳定的交通流。城市群运输通道作为城市群交通运输系统的骨干，担负着城市群内大部分运输任务。对城市群运输通道进行研究，有助于解决当前城市群交通运输普遍存在的供需矛盾，避免交通运输资源及相关交通基础设施的浪费，保障城市群一体化建设的顺利进行。基于此，本文对城市群运输通道的适应性分析以及布局优化等问题进行研究，主要研究内容如下：首先，在总结国内外研究现状的基础上，确立本文的主要研究意义、研究内容、研究方法及技术路线。其次，结合城市群运输通道的相关理论，构建城市群运输通道适应性评价指标体系，运用GP-DEA方法对城市群运输通道适应性进行评价。以长株潭为例，对该评价模型的有效性进行验证，对长株潭城市群运输通道的适应性进行评价，识别长株潭城市群运输通道存在的不足。再次，应用城市群运输通道优化决策的理论、双层规划模型、综合分析决策模型分别对城市群运输通道公路路网、铁路路网布局进行优化决策，利用粒子群算法、综合分析决策法分别对公路运输通道、铁路运输通道优化问题求解。最后以长株潭城市群运输通道为例，对城市群运输通道的布局优化决策模型进行实证分析。本文的创新点在于通过对城市群运输通道适应性评价，识别城市群运输通道存在的不足，进而构建相关优化决策模型对城市群运输通道布局进行优化。本文的研究成果为城市群运输通道适应性评价和布局优化提供有效的规划方法，对城市群运输通道的相关研究和规划具有重要的参考价值和实践应用价值。