随着我国城市规模的不断扩大,越来越多的居民选择于城市中心区工作,而居住在城市外围区域,日益增加的出行需求加剧了高峰时段的道路拥堵,也带来了尾气污染等环境问题。依托城市轨道交通网络修建的P&R设施能够吸引私家车出行者换乘轨道交通前往城市中心区,有效缓解道路拥堵,提高公共交通分担率。P&R设施的容量与停车费用直接决定了出行者在交通网络中的分布,进而影响交通网络中各方主体的利益。因此考虑多方利益的均衡,研究容量设置与停车费用优化具有很强的现实意义。本文归纳总结了国内外P&R设施研究、应用现状以及存在的问题,提出了相应规划原则,通过对比分析常见的几类规划研究方法,奠定了本文的研究思路。为了描述通勤出行者在交通网络中的分布,本文基于私家车出行、轨道交通出行、P&R出行3种交通方式构建了P&R交通网络,研究了各类路段广义费用的计算方法。基于Logit型路径选择、出行需求分布的重力模型、P&R路段容量约束,提出了随机用户均衡分配的等价目标优化模型,并结合乘子法与MSA算法设计了求解方法。考虑通勤出行者、城市规划者、建设运营者三方利益主体,分析了出行者分布对三者的影响,以及三方利益的联系与矛盾。构建了考虑多方利益的P&R设施容量设置与停车费用优化多目标双层规划模型,上层为多方利益规划目标函数的线性加权,下层为随机用户均衡分配模型,并基于遗传算法设计了求解流程。本文分析了一个交通网络中P&R设施规划的算例。将原始网络扩展为能够直接用于求解的P&R交通网络,计算各条路段的广义费用。求解初始网络均衡状态,并研究了随机用户均衡分配模型算法的收敛性。控制其他决策因素不变,分别分析了算例中设施容量上限、容量分布、停车费用对多方利益的影响。最后研究了四种不同的权重组合方案,求解对应的最优规划方案,结果表明交通网络的表现得到了预期中的改善。