近几年，国内外各大城市都在加紧寻求能有效改善城市交通状况的措施，其中道路单向交通作为一种简单有效的交通管理措施，由于其具有提高道路通行能力、提高行车速度，减少交通事故的优点，如今正被广泛应用于疏导城市道路交通，缓解城市交通拥挤问题。然而单向交通流组织也会增加某些交通流的绕行距离，需要进行合理的优化布局才能达到缓解交通拥挤的目的。城市单向交通网络优化研究的宗旨在于运用现代化的交通规划理论及现代计算技术，在现有城市道路系统基础上，通过对城市单双行路线进行合理布局，最大程度地发挥网络系统的最佳效益。 本文在分析我国城市道路交通问题的基础上，结合国内外道路单向交通研究和实施状况，对单向交通理论、交通管理措施下的交通分配、单向交通匹配道路最佳间距以及单向交通网络优化方法等方面进行系统的研究分析，概括起来主要有以下几点：1)根据交通工程和交通管理规划理论，总结阐述了道路单向交通理论。论述了单向交通条件下交通用户和道路交通系统的各个方面的交通影响分析，以及单向交通组织所带来的一些不利影响的解决方法。2)交通管理措施下的交通分配，单向交通网络优化的核心技术就是交通管理措施下的交通分配，即事先模拟单向交通方案实施的事后效果，得到道路交通网络流的各个运行参数，为方案评价和调整提供依据。3)单向交通匹配道路的最佳间距分析，通过层次分析法定出各个评价指标的权重，然后通过微观仿真软件VISSIM模拟出方案前后的指标值，得出综合评价结论。4)单向交通网络优化的方法；主要从方案比较选优和自动生优两种方法来论述，并给出了基于VISUM的比较选优的具体操作以及评价方法流程。然后给出了上层为SO，下层为UE的自动生优的双层规划模型以及不同路网大小下模型的算法。