在快速机动化和快速城市化发展的背景下,很多城市都面临着交通拥堵、能源消耗、空气污染等一系列的问题,这给城市带来了许多负面的影响。深究以上现象的原因,主要是由于城市交通供给与交通需求失衡以及城市空间形态与交通设施布局不协调造成的。针对上述种种的城市交通和环境问题,承载城市功能运转的空间网络尤其是城市道路网络成为关键的研究对象。本文试图融汇系统科学、城乡规划学、交通规划和复杂性科学的相关理论,借鉴城市形态学、空间句法和和空间规划的分析方法和理论,引入空间句法的分析方法和GIS分析模型,以长沙市为主研究区,从城市形态、城市结构等视角切入,以总规、控规、修规三个不同层面验证和探索评估城市道路网规划系统方法的合理性和可行性,构建评估城市道路网研究范式,探索一套科学合理的系统量化方法以评估现有的城市道路网规划,并由此拓展城市道路网规划的视野和新理论,提升城市各种交通道路网规划的科学性与合理性,发挥道路潜力,提高道路交通系统的效率,促进交通供需平衡。第一部分探讨了城市及其道路网复杂系统的发展背景,指出城市交通拥堵问题为现阶段城市面临的主要问题,并分析现行城市规划中道路网规划时不重视交通供需关系等相关问题,提出本研究的目标、内容、方法和技术路线。第二部分为理论研究。该部分主要梳理与城市道路网紧密相关的复杂性科学相关理论、交通规划理论和城市空间相关理论以及城市规划方法论,为后面的方法构建奠定理论基础。第三部分为方法构建。基于上述的理论研究基础,探索城市道路网和道路网规划的复杂性,梳理城市道路网规划方法的演变、分析道路网规划的关键影响因素和我国道路网规划的现状,提出城市道路网规划的动态平衡理论,研究探索城市道路网规划评估的可行机制。在此基础上,构建包含网格法、饱和度法和集成度法的"系统量化"评估方法。第四部分为实证性研究。还原性研究与实证性研究相结合是由系统复杂性决定的。宏观(总规)、中观(控规)及微观(街区道路)层面需要解决的问题不同,其应用侧重点不同,方法也需要在城市丰富的现实实践中证实和充实。通过对各层次应用的思路梳理,以及长沙各层次法定规划中道路网规划评估实践,为规划编制和管理服务,并通过一定时期的效果检验,完善城市道路网规划"系统量化"评估方法,积累指标取值检验。这部分内容是本次研究成果的重点。第五部分为结论和展望,总结主要研究结论和创新点。根据复杂性科学整体性与动态性相统一、宏观微观相统一、确定性与随机性相统一的原理,在规划的现状分析、规划方案优化和技术审查中应用"系统量化"评估方法[84],有利于增强法定规划的前瞻性、严肃性和连惯性。通过应用系统量化评估方法对长沙案例的实证研究,主要可以得到以下三个方面的结论:①总规层面,长沙市总体规划的快速路网和主干道路网的规模和布局基本合理,但其形态依然是单中心,在设定的出行分担比例下,道路网供给不能满足规划人口和用地所需;②控规层面,在设计阶段控规应强制性规定对其道路网的"系统量化"评估,一般把握交通的供需关系,寻找适宜的平衡途径与规划布局。③修规层面,在传统定性分析和简单定量研究方法下编制的控规,可能难以满足对项目修规科的精细化指导和控制。最后,文中指出该研究的不足和未来能够深入研究和探索的方向。