近年来,随着共享单车的出现及公共自行车的不断发展,自行车交通逐步回归城市。但由于此前的交通发展中“人本位”理念的缺失导致自行车路网规划长期处于滞后状态,致使现阶段自行车交通出行中出行空间与出行需求不匹配问题十分突出。自行车路网是构建友好自行车出行环境的关键,传统的路网规划方法中,确定自行车交通核、出行小区划分、现状OD数据调查等环节都需要耗费大量的时间及人力物力。随着大数据时代的到来,能够用于自行车路网规划的的数据不断涌现,为上述问题的解决提供了新的思路。本文首先对西安市主城区内自行车交通现状进行了调查分析,通过分析后指出:出行空间不足、出行安全难以得到保障、出行体验差是现阶段自行车出行中存在的主要问题;自行车道配备不足、连续性差、路网结构与实际功能不匹配是导致上述问题的主要原因。其次,本文对自行车路网规划理论进行了梳理,重点对自行车路网规划的意义、规划原则、规划方法进行了分析与阐述。自行车路网规划中,规划区域内的功能区空间分布是确定自行车交通核及划分自行车小区的重要依据,传统的功能区分布分析多是基于现场调查或专家评判等以经验型为主的方法,工作量大且分析结果的可靠性难以得到保障。对此,本文提出了基于POI数据的城市功能区空间分布识别方法。文中以西安市主城区为例,基于POI数据和路网数据利用主成分分析法对该区域内的功能区空间分布进行了识别。此外,针对传统自行车路网规划方法中现状出行OD数据获取困难的问题,文中提出了通过网络爬取获取共享单车数据的方法及单车OD数据的提取算法。通过网络爬取获取了主城区内摩拜单车的全天位置数据,通过算法对有效出行OD数据进行了提取,并基于OD数据对主城区内单车出行时空特征进行了分析,通过对单车骑行时空特征的分析,进一步验证了基于POI数据的城市功能区空间分布识别结果的可靠性。最后,本文结合实际案例,利用基于POI数据的城市功能区空间分布分析结果和摩拜单车OD出行数据以及TransCAD对所选案例区域内的自行车路网进行了改善性规划。