交通拥挤是现代城市在发展过程中出现的主要的问题之一，依托国家重点基础研究发展计划(973计划)项目课题《城市交通需求生成机理与瓶颈识别》，借鉴国内外已有的研究成果，从宏观和中观层面研究高密度发展城市交通系统的内在机理，探寻缓解城市交通拥挤的理论和方法，可为城市规划、土地利用规划和交通规划等提供理论指导。 论文首先论述了的研究背景和意义，其后对国内外相关理论方法研究与模型研究做了回顾，这些理论方法与模型为本文的研究提供了有力的理论支撑。 对城市密度的表征、形成机理、高密度发展的特点等做了研究。以城市密度为主线，研究了单中心城市的密度分布，得出了单中心城市密度空间分布服从负指数分布的规律，并分析了单中心城市的发展趋势。通过对中国大城市的统计分析，得出了城市规模与城市化水平呈正相关、城市规模与城市密度不相关的结论，印证了城市平均密度在研究、应用中的局限性。 从宏观层面研究总结了城市发展密度与交通需求、交通供给间的相关关系，在此基础上根据波耳兹曼统计方法建立了单中心城市内部车流密度空间分布的负指数分布模型，并借鉴交通阻抗的相关概念和算法用代表交通阻抗的最短出行时间代替垂直距离对模型做了修正。根据已有的速度。密度关系模型，进而推导出单中心城市内部行车速度分布的负指数分布模型，根据考虑交通阻抗的交通量密度分布模型，对行车速度分布模型做了修正。 对苏州市的土地利用空间特征进行了研究，在此基础上利用典型交通区的调查数据在中观层面上从空间的角度研究了城市交通需求的特征，得出了出行强度、出行目的、出行方式选择、出行距离、出行时间、出行空间等的空间分布规律，以及与土地利用特征(开发密度、土地混合利用度、区位等)的相关关系。在统计分析结论的基础上建立了基于效用和信息熵的居民出行时间(出行距离)分布模型。 基于协同学理论对城市交通需求与供给的耦合机理进行了模型分析，指出可以借助外力——调控因子，来抑制交通需求的不合理增长，提高交通供给的供给效率。通过分析传统道路交通设施供给优化方法的问题所在，提出了土地利用与城市道路交通设施优化的双层规划模型，在此基础上提出了土地利用和交通规划的一体化规划求解流程。以苏州市规划(2010年)的道路网为例进行分析，结果表明以传统规划方法规划的道路网在空间结构上缺乏有效性。 城市高密度发展是中国城市未来发展的必然选择，从可持续发展战略、高密度城市的城市空间发展战略、城市交通体系发展战略和交通供需平衡发展战略等四个方面提出了高密度发展城市的交通发展战略。