目前，很多大城市的交通基础设施在高峰时段都是高负荷甚至超负荷，而且这种情况随着交通需求的不断增加将进一步恶化。通过对有限的道路时空资源进行合理配置可以提高基础设施的利用效率，缓解大城市交通拥堵问题。因此深入研究如何合理配置道路时空资源对于提高城市交通系统效率、缓解城市交通拥堵问题具有十分重要的意义。 本文在分析城市道路横断面构成要素对路段交通流速度的影响作用的基础上，建立了基于时空消耗的路段资源消耗模型和路段出行效率模型，提出了路段时空资源利用率和路段出行效率的计算流程，并选择南京市典型路段进行实例计算。 其次，论文根据相关城市的居民出行调查数据对出行方式选择影响因素进行分析，结果显示出行者个体特性、出行者家庭特性、出行特性和交通设施服务水平对居民出行方式选择都有显著影响， 论文最后运用南京市居民出行调查数据建立了居民出行方式选择的ML模型，并运用模型预测了出行效率的变化对出行方式选择的影响作用。研究结果表明，城市道路横断面布置形式对居民出行方式选择行为有影响作用。