城市交通拥堵已成为受广大居民关注的问题,如何及时有效地改善道路拥堵一直是学者们的研究热点所在。私家车限行是一种可改变网络均衡状态的交通治理方式,目前关于限行的研究集中于宏观层面的政策规划研究,或者以一定的优化目标进行建模计算,而忽视了限行对路网性能造成的影响,时常出现限行后未能缓解交通拥堵状况,甚至交通恶化的现象。本文通过探索路网布局模式的特征规律,以网格型布局为基础,将路网性能分为结构性能及交通性能,利用复杂网络理论和VISSIM仿真,分析不同限行方式下路网性能的改变和限行效果差异。主要研究内容有以下四部分:(1)总结国内外实施单向和禁左交通的实施经验及要求,创新性利用T型结点、X型结点、尽端路、封闭地块四个结构参数对线型、放射型、网格型、支流型路网布局模式进行40余次数理分析并辅以实例验证,证实四类路网有相应的结构布局规律,为路网布局模式研究提供了新思路,探讨各模式特点并选择网格型路网作为研究对象。(2)以“禁左节点判断”为核心思想计算由复杂网络中平均最短路径、介数和节点度构成的路网结构性能指标;将路网交通性能分为车辆运行指标和以宏观基本图为代表的路网表现指标,并介绍其含义、在本文中的适用性数据获取方式。(3)对三个由不同长度组成的网格路网分别设置6种限行方案,分析21个路网结构性能指标的变化情况及内在联系。发现在同等限行范围下,密度大的路网能在不同限行方式中保持相对较好的结构稳定性,同时,单向通行对节点度的影响更大,禁左通行对点介数的影响更为强烈,丰富了复杂网络应用领域、拓展了限行研究的内容。(4)详细阐述基于动态交通分配的路网仿真模型创建过程,依据基础路网达到收敛时的交通性能和拥堵路段分布,结合限行实施条件和原则制定支路单向通行、支路禁止左转、主路单向通行、主路禁止左转四种限行方案。对限行路网进行多次迭代仿真后,得到它们在六个交通需求强度下的车辆运行情况、MFD表现和拥堵空间分布,并对路网固有配置和路网结构性能中节点度、平均最短路径的变化进行影响因素分析。研究发现禁止左转的限行方式更适用于需求较为均匀的网格型路网,MFD可判断限行后的路网服务水平是否得到真正的提升,也可利用结构性能中平均最短路径这一指标推测路网的限行效果,为城市交通管理者提供了新的治理思路和前期判断方法;同时,分析得知交叉口设计通行能力和交叉口冲突点数是决定限行效果的重要因素,对其进行优化是提升路网服务水平的关键;此外,应避免交叉口对向车道数比例过大或过度提高同向通行车道数,否则易在高交通需求下造成更严重的拥堵。