自行车交通是城市交通系统的重要组成部分，是城市内部短距离出行的主要交通方式。无论大城市还是中小城市，自行车在客运出行中都有举足轻重的地位。但是目前我国自行车交通的发展现状并不令人满意。以往对于城市道路的规划设计都是以流量、密度、速度数据为基础，并没有从出行者的角度出发，对出行者对于道路的感知进行了解。在进行规划设计的时候，应以满足出行者的需求为目标，提高改进自行车道服务质量，为服务水平的理论研究进行补充完善。本文借鉴满意度理论，在文献研究和实际分析的基础上，总结提出自行车出行者满意度的影响因素，并与结构方程模型的潜变量相结合，构建城市道路自行车出行者满意度模型。根据出行者满意度影响因素与其测量指标，设计调查问卷，并提出研究假设，收集小样本数据，进行预调研研究，利用SPSS软件分析调查问卷的信度与效度。通过观看视频填写调查问卷的方法收集数据，对模型变量进行描述性统计分析。在Amos软件中建立结构模型，进行模型检验和模型修正，得到最终的城市道路自行车出行者满意度模型，对模型结果进行分析，得出结论，并提出自行车交通改善方法。通过上述研究分析，论文得出以下结论：自行车出行者对自行车道的满意度受多个因素的影响，包括出行者期望，道路建设水平，安全性，通畅性以及环境舒适性，每个影响因素之间也具有相关关系。其中，通畅性和环境舒适性对自行车出行者的满意度影响程度最大，通畅性的影响系数达到0.632，而出行者期望会对出行者满意度产生负面影响，影响系数为-0.481。在影响因素的各个测量指标中，对出行者满意度间接影响程度最大的是电动车在自行车道上的通行，其影响系数为56.5%。在自行车交通规划设计中应充分考虑上述因素，提高道路建设水平，改善自行车出行环境，促进城市交通科学、和谐和可持续发展。