城市交通拥堵问题日益严重,除了交通需求和交通供给失衡,微观道路布局不当也是造成我国城市交通拥堵的重要原因。因此,面对交通需求的相对无限性,研究如何进行道路资源配置,优化微观道路网布局,对于提高居民出行效率、改善道路拥挤状况具有重要的现实意义。论文依托国家自然基金项目“城市道路交通流累积能源消耗机理与协调控制方法研究(编号51178158)”,以两种最典型的城市道路网布局模式为研究对象,主要内容分为两个部分：(1)方格型路网微观道路网布局优化以典型的方格型路网为研究对象,在道路面积率和交通需求分布一定的条件下,推导路网间距与路网密度、交叉口密度以及车道规模之间的关系,并以居民出行时间最小为目标函数,建立了面向交通效率的方格型路网间距优化模型。最后以单中心中小型城市为研究案例,在得出使居民出行时间最小的间距优化值的同时,定量分析路网密度对路网交通效率和路网平均车速的影响,并对我国道路网规划指标提出改善意见。(2)环放射路网微观道路网布局优化以“环+放射”路网为研究对象,首先定义了路网级差的概念,并研究环路和射线级差配置问题,然后在满足环路和射线合理级差比的前提条件下,同样以道路面积率和交通需求分布一定为约束条件,以居民出行时间最小为目标函数,建立了面向交通效率的环路合理间距优化模型。最后以集中块状的单中心大城市为研究案例,假设城市内环和外环已经形成,得出二环最佳合理间距,验证了模型的可行性。