随着我国机动车保有量迅速增长,北京、广州、深圳等城市已经进入汽车社会。城市交通压力越来越大,交通频繁拥堵严重。虽然各大城市都在不断对交通基础设施进行改造和建设,使拥堵有所缓解,然而效果并不理想。这主要是由于缺乏对交通网络与空间结构之间的相互关系的整体性系统研究,传统交通管理方法难以从根本上解决问题。城市空间结构的发展和交通网络的发展并不总是协调的,从而降低了城市的资源配置效率。因此,从交通网络与城市空间结构相互作用的角度入手,研究城市交通与城市空间结构系统一体化规划的方法,实现城市空间与城市交通合理结合,对于解决交通难题、实现城市空间可持续发展具有重要理论和现实意义。为实现研究目标,本研究重点做了以下几项研究工作:首先,文章对城市交通与城市空间结构理论研究进行了研究梳理和总结。通过对文献综述梳理研究发现,城市交通与城市空间结构之间的互动机理究竟是什么,仍然没有得到清晰的回答。通过分析指出原有区位空间分析框架下的交通需求管理与供给管理,无法解决城市交通拥堵问题,并指明进一步深入研究交通网络与空间结构的方向。研究的尺度方面,由于交通技术的进步,城市空间尺度已经突破了原有的城市地理的局限,朝着大都市区的方向发展。本文认为,城市交通拥堵问题的解决,要注重考虑交通与空间布局的动态演化互动关系、空间依赖关系和时空交互关系,并且考虑将这种关系纳入到模型构建中。第二,文章从交通和产业结构空间演化、交通与土地利用、交通与城市空间结构几个方面入手,对西安城市交通与城市空间结构的时空演化过程及演化相关性进行分析,指出西安城市交通发展与城市空间结构之间相互关系。本文重点分析西安城市交通与城市空间结构的阶段性演变,并且指出指出两者之间存在的互动演变特征,产业结构的空间布局对交通规划也有着重大引导。重点通过研究西安“T”字型城市空间结构与“两横三纵”城市道路,西安环形道路下与“同心圆”式城市空间结构、现代“环+放射”路网系统与“九宫格”城市空间结构的关系,指出日益复杂的城市空间系统、与城市交通的拥堵日益严重并行的情况下,现行供需管理办法效果不佳,解决城市交通问题必须要从城市空间结构角度入手。第三,通过运用Desmet—Esteban Rossi-Hansberg模型,以经济活动主体的区位选择为基础研究发现空间结构的形成与经济活动主体的空间集聚密切相关。通过分析交通与空间结构相互作用的微观基础理论,本文发现,均质空间的理论模型中无法引入交通运输变量来分析空间结构,忽视了空间要素的不同及交通条件的差异对经济活动主体空间位置的选择。为此,本文提出了异质空间视角下的交通运输与空间结构的关系研究,通过生产者和消费者不可分性的假设,将演化观点引入理论分析。在构建的两区位和两经济活动主体的构成的城市空间结构模型中引入交通运输成本,用以分析区位要素禀赋、交通运输成本对城市空间结构多中心发展的影响。通过模型推导发现,在运输成本较大时,城市各区位之间的联系会更加紧密,从而使城市经济空间格局演变从集聚到分散再到集聚演变;随着交通技术和交通创新,运输成本下降,导致城市空间格局趋于分散,城市空间多中心增长会经历由弱到强的过程。第四,实证分析了西安城市交通发展现状与城市内部空间结构、城际交通的发展与城市外部空间结构时空演化的关系。选取城市产业结构、城市人口空间分布与城市土地利用与城市交通发展的格兰杰因果检验和脉冲响应分析,实证研究了城市交通发展现状与城市内部空间结构时空演化关系,得出结论:(1)交通对三次产业产值的影响方向不一致,交通对第一产业的影响是负向的,对第二产业的影响先正后负,而对第三产业的影响是持续正向的;(2)城市人口更容易受到城市交通的影响,运用人口地理集中度、人口热力图分析和交通调查报告,深入分析城市人口空间分布特征,发现西安城市交通拥堵存在潮汐现象,人口大量集中在旧城区,这与新城的交通设施落后有着极为密切的关系;(3)西安路网密度从脉冲响应来看对城市空间的影响力相对比较小,而城市空间对城市交通的冲击影响力相对比较大。通过改进引力模型实证分析了关中城际交通的发展对西安对外城市空间结构的变化,得出西安中心城区的引力增强,辐射半径扩大,随着交通的发展,西安副中心城市正在形成中,在形成过程中要借鉴东京与巴黎的经验,避免出现职住分离下的交通拥堵。第五,本章选取东京和巴黎作为案例,从案例分析中主要梳理国外大城市交通与城市空间演化过程,一方面验证了文章所建立的解释模型的适用性,另一方面得出值得我们借鉴的经验及发展中出现的问题给我们的启示。通过对东京和巴黎城市空间演变的形态及城市交通的特征进行深入分析,指出交通建设与空间结构发展内在有机联系,并且指出了空间结构发展的规律。最后,文章分析城市交通与城市空间发展不相协调,并指出解决问题的思路和对策。论文在建立城市交通与空间结构相互作用的模型基础上,通过实证分析,总结了城市交通运输与城市空间结构的作用机理。具体是,交通技术水平提升而导致的产值水平的提升,意味着城市经济增长;原有低效率的生产区被高效率的新兴产业部门所取代,意味着城市经济经济结构转型升级;高效率的新兴部门挤出低效率的传统产业部门,以此促进产业的区位转移,产业区位转移顺利推进;交通技术水平提升导致人口的地理集中度下降,并且出现人口的郊区化,城市空间向外延展,空间结构上呈现出“一城多心”。这就是交通与城市空间结构演进过程及其机理。