车辆自组织网络（Vehicular Ad-hoc Networks,VANET）作为智能交通系统的基础信息承载平台受到了工业界和学术界的广泛关注。然而,随着汽车行业的迅速发展,复杂的交通环境和爆发式增长的通信需求与有限频谱资源间的矛盾日益突出。作为反映车辆自组织网络性能的关键指标之一,网络容量的研究对VANET的理论研究和应用具有深远的意义。GuPta和Kumar首先提出了传送容量（Transport capacity）这一重要的网络容量定义。传送容量采用比例法则研究其与网络参数之间的数量级关系,很难给出准确的表达式。因此,基于传送容量的理论成果,许多学者根据不同的网络模型和研究目标提出了网络容量的一些新定义,其中,传输容量（Transmission capacity）由于能够给出和网络参数的准确关系较为受学术界的关注和认同。目前关于VANET传输容量的研究大多直接承接了传统无线自组织网络的系统模型和架构,对车辆行为和分布的模拟,以及对MAC层机制的建模等亟待提高。因此,结合交通研究领域的车辆跟随行为模型与IEEE 802.11p EDCA机制,论文首先建立了更加切合实际的线型VANET模型和网格道路模型。然后,针对大规模VANET场景,分别研究了基于安全应用的线型VANET广播传输容量和基于非安全应用的线型VANET单播传输容量。最后,针对车辆高密度环境下VANET系统有限频谱资源与大量车辆高质量通信服务需求之间的矛盾,分别研究了基于线型和网格型道路的蜂窝认知VANET传输容量。广播传输容量研究方面,考虑小尺度衰落对传输的影响,分别分析了瑞利衰落和Nakagami衰落环境下的线型VANET广播传输容量,并以最大化网络广播传输容量为目标,讨论在固定数据速率约束下子信道划分的优化。此外,考虑到VANET安全应用对数据安全性要求,本文分析了物理层安全传输容量,推导了具有保密中断约束的VANET广播传输容量表达式。单播传输容量研究方面,根据EDCA机制中的CCA模式的特性,将EDCA协议建模为某一时刻网络车辆节点间的空间关系。在此模型基础上进而分析了瑞利衰落下的车辆发送节点传输机会和中断概率,并最终得到线型单播VANET传输容量的理论表达式。在仿真分析部分,本论文引入车辆跟随模型模型来仿真车辆节点行为,生成车辆节点瞬时分布情况,对理论结果的合理性作出了验证。线型认知VANET传输容量研究方面,主网络发送节点选择公交Wi-Fi系统,主网络中的公交车节点和次网络中的普通车辆节点均采用车辆跟随模型（Car-Following Model）。在此基础上建立了基于蜂窝上行频谱的线型认知VANET模型,研究了两种机会频谱接入机制:1)基于载波侦听/冲突避免的认知竞争协议;2)基于业务类型优先级（EDCA）的认知竞争协议,分别推导了两种机制下次网络车辆发送节点的传输机会,传输中断概率和传输容量的理论表达式。网格型认知VANET传输容量研究方面,扩展线型VANET模型,构建基于蜂窝下行频谱的网格型认知VANET模型,为了限制次网络车辆发送节点对主网络接收节点的干扰,在基站周围设置一个保护区域,分别对主网络的下行链路容量和次网络传输容量进行了理论分析。本文为切合实际车辆环境的VANET传输容量的研究提供了一定的借鉴和参考价值。