互联网产业的飞速发展、国家信息战略工程的不断建设带来了海量的业务流量和多样的业务类型,使得传送网的规划设计更加复杂繁琐,即使是经验丰富的专业的设计人员也需要较多的时间。传送网规划软件的出现和应用较大程度上缓解了这个问题。然而通过对目前传送网网络资源的分析,对未来工程建设的预测和5G建设对传送网提出的要求可知,传送网的网络规模一直在持续并迅速地扩大,传送网规划软件也逐渐面临规划速率低下的问题。本文立足于实际工程的迫切需求,设计并实现了一套基于网络分层的传送网路由规划方案。该方案将网络层次化模型应用于传送网,构建传送网双层网络模型,然后基于双层网络模型设计传送网路由规划方案。通过传送网双层网络模型可以将原网络中的部分路由搜索转移到更为简化的高一级网络中进行,从而减少传送网路由规划时间。最后本文将方案植入干线传送网规划设计系统(Transport Network Planning And Design System,TPADS)的路由规划模块中,对原路由规划模块进行升级。本文的主要工作内容具体如下:(1)构建骨干传送网双层网络模型。本文在模型构建过程中对传送网进行复杂性分析,对比四种常见社区发现算法对传送网的分割效果,选择Fast Unfolding(FU)算法对网络进行分割。然后基于分割后的网络构造高一级网络,并引入交通网络中的两种稀疏化算法,通过对比两种稀疏化算法对高一级网络的稀疏化效果,选择Arc-reduction 算法对高一级网络进行稀疏化处理。对比原网络与稀疏化后的高一级网络,验证高一级网络构建和稀疏化处理有效简化了传送网网络拓扑。最后将分割后的骨干传送网与稀疏化后的高一级网络关联,构成传送网双层网络模型。(2)设计基于网络分层的传送网路由规划方案。传送网路由规划分为路由选择与波长分配两部分。本文首先重点研究了双层网络下的路由选择算法的设计,然后将路由选择算法与一种现有的基于机器学习的波长分配算法结合,完成传送网路由规划方案设计。最后以实际业务电路需求为实验数据,对比TPADS目前使用路由规划方案和本文设计的路由规划方案进行路由规划所需的时间,验证算法能有效减少路由规划时间,同时能保证路由规划结果的准确性。(3)设计并实现基于TPADS的路由规划子系统。本文将基于网络分层的传送网路由规划方案应用于实际的传送网规划系统中,完成数据库重构,预处理模块和路由规划模块的设计、开发和测试,对系统现有的路由规划模块进行了进一步升级和扩展。