本文目的是通过数值模拟计算方法结合最优化算法研究街道峡谷内部污染物扩散特征以及不同街道峡谷布局对局地环境的影响。介绍了优化设计的基本思想和方法，并首次用最优化方法耦合街道峡谷经验模式和数值模拟方法，获得给定优化目标下的最佳街道结构几何布局，为城市环保、城市建设规划等提供科学依据。 首先，系统地分析了街道峡谷研究的背景、现状，介绍了城市机动车排气污染物扩散的基本理论以及影响城市机动车排气污染物传输扩散的主要因素。并对街道峡谷机动车排气污染扩散的物理过程进行了分析，建立了数值模拟计算的数学模型。 其次，以前人的风洞实验为物理模型建立数值计算模型，对街道峡谷进行数值模拟，并对比计算结果与风洞实验结果，证实了数值模拟的可靠性。利用数值模拟技术研究了不对称街道峡谷以及半开阔街道的流场和污染物扩散的浓度场。 最后，用最优化方法和经验模型STREET模式耦合求解，证明了优化方法的可靠性，用最优化方法和数值模拟方法耦合研究街道峡谷的布局。