随着我国社会、经济迅速发展,城市空间规模的快速膨胀,城市交通问题日益严重。仅依靠加大交通设施供给的交通发展模式已经不能满足城市交通需求成为业界共识,交通问题日益成为制约城市发展的主要问题之一。缓解城市交通问题,除了进行必要的交通设施建设,提高现有城市道路交通系统的运行效率十分必要。论文依托国家自然科学青年基金资助项目《基于时空检测的拥堵交通网络本征提取及快速疏散算法研究(No.61304195)》和安徽省自然科学青年基金资助项目《拥堵交通网络空间态势转换机理及其快速疏散研究(No.1408085QF111)》,对城市道路空间资源优化问题和方法进行研究,具体涉及以下内容：城市道路通行效率影响因素、城市道路路段可变车道设置方法、城市道路公交专用车道设置方法和城市道路优化利用综合评价。首先,对城市交通效率问题的含义和度量进行探讨。从城市布局特征、城市交通结构、城市交通设施和城市交通管理四个层面对城市道路通行效率的影响因素进行定性分析,阐述影响城市交通效率原因,为基于交通效率的城市道路路段可变车道设置方法、城市道路公交专用车道优化布局方法和城市道路优化利用综合评价体系构建提供依据。其次,提出城市道路路段可变车道设置方法和城市道路公交专用车道优化布局方法,二者分别以单位时空资源下完成的车流量最大和总出行时间成本最小为提高交通效率的研究目的。一定的道路时空资源下所通过的交通量越多、车辆运行速度越快,则交通效率就越大,基于此提出了考虑通行效率的路段可变车道设置方法。公交专用道网络布局研究中,主要从出行者角度出发,以总出行时间费用最小为目标,结合高峰小时公交出行OD矩阵约束条件,给出了公交专用道网络优化布局方法。最后,遵循评价指标体系建立的标准和原则,选取人口密度等23个评价指标,构建城市道路空间资源评价指标体系,给出评价指标的分级评价标准建议值,运用层次分析法确定评价指标的权重,为城市交通效率的综合评价提供方法,为交通方案优化提供参考。