随着自驾游人数的快速增长,交通拥堵已经成为众多旅游城镇急需解决的热点问题。交通网络设计是交通规划过程的核心步骤,也是治理交通拥堵的重要理论依据。本文结合旅游城镇的实际特点,从模型构建、算法设计、算例分析三个方面研究基于路段饱和度均衡的旅游城镇离散交通网络设计问题,寻求交通拥堵治理与道路资源投入博弈中的最优平衡点。结合旅游城镇的交通流特点,将旅游城镇离散交通网络设计问题抽象为双层规划模型进行研究。在上层模型中,分析了旅游城镇路段饱和度及交通网络建设投资费用的计算方法,并设计了惩罚函数来调节路段饱和度的优化方向,使各路段饱和度均衡控制在合理范围内,最后以惩罚后的各路段饱和度之和及交通网络建设总成本作为模型的两个目标函数构建多目标优化模型;下层模型为用户均衡流量分配模型,用于求解交通网络达到平衡状态时各路段的交通流量。为了求解模型,首先通过对目标函数取加权和的方法,将上层多目标优化模型转化为单目标优化模型,然后设计了基于遗传算法和Frank-Wolfe算法相结合的混合式算法,其中遗传算法求解上层优化模型,Frank-Wolfe算法求解下层用户均衡流量分配模型。为了提高求解的精度和效率,在分析各关键参数对模型解的影响的基础上,设计了用于校正遗传算法参数、模型权重系数、路段饱和度惩罚系数取值的算法实验,并给出了具体实验步骤和方法。以某新型旅游城镇交通网络为例,设计了一系列数值实验对模型和算法进行测试,所有实验的程序代码均用计算软件MATLAB 2018编写。通过对比不同实验参数组合下交通网络的优化效果,筛选出饱和度惩罚系数、遗传算法参数、模型权重系数的最佳取值。算例优化结果表明:各路段饱和度的平均值由0.92下降为0.70,饱和度处于[0.5,0.8]合理范围内的路段比例由15.8%上升至89.5%,交通网络整体饱和度明显降低,各路段饱和度更加均衡,投资费用合理。研究成果对旅游城镇交通网络规划具有一定的指导意义。