伴随着我国经济化的快速发展以及城市化进程的加剧，机动车保有量显著增加，交通拥堵日益加剧，人车矛盾日趋严重，城市人行天桥的修建，能够彻底实现人车分离、消除行人过街对机动车产生的干扰，提高行人过街的安全性，减少事故的发生。城市人行天桥作为行人过街设施的一个重要组成部分，其通行能力的大小直接影响到行人过街的通行时间、舒适度以及设施的利用程度。但是城市中大部分人行天桥通常随着新建道路共同实施，修建前缺乏对天桥通行能力的研究，导致后期使用中出现各种问题。因此，研究人行天桥的通行能力及其改善方法势在必行。　　本文首先从行人个体微观特性和行人交通流宏观特性两个方面对行人交通流特性展开分析，通过实地调研，研究了梯道和坡道上的行人流特性，整理分析了大量实测数据，拟合出人行天桥主桥面上行人步行速度—密度关系模型，为后期计算天桥通行能力奠定基础。其次，选取武汉市具有代表性的8座人行天桥进行实地数据采集，合理的确定天桥的吸引范围，并计算天桥吸引范围内不同性质用地的土地面积，建立行人过街交通需求量预测模型，以此作为待建天桥通行能力的设计依据，并另外选取两座天桥验证模型的正确性，利用模型计算行人过街的需求量，和实地调查的高峰小时流量进行对比，结果显示，预测值与实测值的误差小于10％，说明模型能够准确的预测过街行人需求量。从天桥的设置条件、整体形式和布局与设计因素等方面对人行天桥展开研究，分析总结出人行天桥通行能力的影响因子：即行人流的步行速度、人行天桥的坡度、宽度以及上下桥的长度等，利用这些影响因子建立人行天桥设计通行能力修正模型，结合行人过街交通需求量预测模型，确定待建天桥的宽度，并以石牌岭人行天桥为例进行验证，结果表明：理论计算天桥宽度与实际过街行人流所需宽度相差不大，对待建天桥的设计起到理论依据作用；最后，分析总结武汉市现存人行天桥通行能力相关问题，针对不同问题提出具体的改善方法，并对灾害气候下桥面附着系数低下导致的通行能力下降的问题进行详细设计研究，分别提出了人行天桥梯段改善设计和人行天桥坡道改善设计两种方法。