自行车交通是城市交通的重要组成部分，即使在交通机动化进程不断加快的今天，自行车仍是城市居民出行的主要交通工具之一。在一定的出行距离条件下，自行车出行有着方便、灵活、快捷等独特的优势；自行车交通设施的规划建设及自行车交通的服务水平，与城市居民的生活质量及交通系统的顺畅运行有着密切关系。随着城市经济的不断发展，城市交通方式结构正处于变化发展时期，确定自行车交通的合理地位及科学配置自行车道路交通设施资源，对于缓解城市交通拥堵、提高交通运行效率、促进城市和谐交通的建设都有重要的意义。 本文主要针对城市自行车合理方式分担率及其路段资源配置问题进行研究，具体涉及到以下几部分内容：自行车交通在中国城市的发展阶段与趋势分析、路段自行车交通流行驶特性分析、自行车出行方式选择机理分析、城市自行车合理方式分担率研究、城市路段自行车服务水平划级研究、城市自行车交通路段资源配置研究。本论文的研究工作开展，依托于教育部科学技术研究重点项目及江苏省自然科学基金项目“城市交通需求与供给的平衡机理及控制研究”。 第二章首先分析了建国以来自行车交通的发展历史，将自行车交通发展的历程分为四个阶段，即发展起步阶段、迅速普及阶段、趋于饱和阶段、逐步衰退阶段。论文还分析了影响自行车交通发展的内在因素和外在因素：社会环境因素、自行车作为一种交通工具的出行特征；在此基础上，论文通过对三个典型特征城市的自行车发展过程的研究，总结归纳了我国不同规模城市的自行车交通发展的一般趋势。 第三章分别从交通流特性、通行能力、舒适度三个方面研究了路段自行车的行驶特性，建立了不同情况下(纯自行车交通流、机非混行、人非混行)自行车交通流实际占用路段宽度模型，并利用调查数据进行了拟合，该模型考虑了自行车流量、机动车流量、行人流量之间的相互影响及路段的分隔形式，更接近中国城市实际的自行车交通环境。论文还提出了以事件数来刻画自行车骑行者所感受到的舒适程度，并通过分析自行车交通中事件的产生机理，建立了路段上自行车交通流的事件数理论模型，模型考虑到了自行车交通流中车速的分布特征、车道宽度、机动车流率、自行车流率以及行人流率等因素。论文提出了城市路段上自行车交通事件数的调查方法，并利用调查数据(调查路段16条，收集有效数据样本7816组)对理论模型进行了标定，论文还分析了事件数模型的影响因素，以为后续研究中使用该模型奠定基础。 第四章研究了自行车出行者出行方式选择的机理，首先根据调查数据定性分析了出行时耗、费用、舒适性、安全性、便利性对于出行者是否选择自行车出行的影响。然后基于两种不同的数据收集方法和理论模型：“态度到行为”方法(ATB)和“行为到行为”方法(BTB)，论文建立了“ATB”模型与“BTB”模型，以刻画居民自行车出行的选择机理。该模型并可以用来预测自行车出行比率短期的变化，及衡量一些规划、管理措施对于自行车方式分担率的影响。并利用南京市居民出行的调查数据对上述两个模型分别进行了参数标定，并比较了上述两个模型优缺点和适用性。 第五章研究了城市自行车合理方式分担率的优化。通过对“合理”内涵的分析，论文确定了优化的目标、原则，并提出了在现状自行车方式分担率基础上进行以“个人优先”为宗旨的第一阶段优化，和以“系统优先”为宗旨的第二阶段优化的两阶段优化思路。论文以第四章的研究成果为基础，建立了两阶段双层分距离优化模型，并开发了相应的算法；通过该模型，可以优化城市不同出行距离段内的自行车出行比率，从而得到更合理的城市自行车出行方式分大率。论文以南京市为例，验证了模型的实用性。 第六章以第三章的调查分析结果为基础，首先研究了自行车交通服务水平的划分指标，在对比了车速、交通负荷系数、密度和事件数作为分级指标的优缺点后，确定了以事件数作为自行车交通服务水平的分级指标。通过对事件数的调查样本系统聚类和模糊聚类分析，建立了各类事件数与服务水平的相关关系；并结合中国城市路段上自行车交通的实际状况，确定了自行车交通六级服务水平的分级标准和相应的事件数范围。 着眼于自行车交通的路段资源优化配置，本文第六章还对不同服务水平所对应的道路路段资源配置进行了研究。论文给出了在不同服务水平要求下，不同自行车高峰小时流率、机动车高峰小时流率、行人高峰小时流率条件下，城市自行车道路路段资源的配置形式及车道(混行道)宽度建议值；同时为了方便使用，将以上研究成果表示为不同自行车道分隔形式要求下，不同自行车高峰小时流率、机动车高峰小时流率、行人高峰小时流率条件下，根据不同服务水平给出车道宽度(混行道宽度)的建议值的形式。