随着我国社会经济的飞速发展,全国机动车保有量迅速激增。此外还因为路网级配比不合理、交通流分布不均匀等问题使得城市路网交通拥堵和运行效率低下等问题日益严重。如何对城市多级路网效能进行快速准确的评估,从而找到路网运行效率低下等问题的症结所在,这是一个值得深入研究的课题。本文研究内容主要有以下几项:（1）研究了城市多级路网道路与交通特征。认真阐述了多级路网的定义,以重庆市主城区为例,详细分析了重庆市主城区多级路网道路特征、交通特征以及路网特征影响因素。（2）构建多级路网效能评估指标体系。阐述了评估指标体系的设计原则,提出从路网承载力、路网运行效率和路网可靠性三方面对路网效能进行评估。介绍了MFD的基本特性、理论模型、应用环境和影响因素,提出一种新型的面向路网效能评估的MFD理论模型。结合路网MFD的特性,选取路网承载力、路网运行效率和路网可靠性的评估指标,确立基于MFD的路网效能评估指标体系。（3）面向多级路网效能评估的MFD建模方法。提出利用VISSIM构建仿真路网,通过仿真实验得到所需数据。提出利用K-Means对数据进行聚类处理,利用最小二乘法对数据进行拟合,求出较为准确的MFD分段函数式。最后详细阐述了从路网承载力、路网运行效率和路网可靠性三方面对路网效能进行评估的过程。（4）基于MFD的路网效能评估。认真分析城市多级路网的MFD特征,用路网MFD达到下降段时对应的交通流密度来作为路网承载力评估指标;用路网交通流最大输出能力、路网承载力、到达下降段时路网的运行时间、MFD平稳段对应的密度范围和时间范围作为路网运行效率评估指标;用路网运行效率、时间及密度稳定性指数作为路网可靠性评估指标。对各路网效能进行评估,并对不同路网进行对比分析,发现路网承载力、运行效率及可靠性受路网中交叉口通行能力和道路级配比的影响。（5）选取重庆市南岸区学府大道附近路网进行效能评估。利用VISSIM复现案例路网,根据实际调查数据设置参数,进行仿真实验。相较于设计路网,案例路网道路级配比不符合路网规划编制建议,且受地形条件影响,各交叉口没有做拓宽设计。关键路段失效后,案例路网可靠性评估指标变化较大,可靠性较低。合理调整路网级配比、对交叉口做拓宽设计可以提高路网承载力、运行效率和可靠性。本文提出一种新型的MFD理论模型,构建了从路网承载力、运行效率和可靠性三个方面对多级路网效能进行评估的指标体系和方法,从而对路网进行效能评估,为交通管理者了解和改善路网效能提供了相对准确的参考依据。