如今，城市化进程日益加快，交通问题也日益严峻，已经成为困扰大中城市发展的“绊脚石”。自2005年北京市政府在政府工作报告中提出“微循环”的概念以来，如何有效利用其内部网络分担干道交通压力，成为近年来微循环系统优化的研究核心。然而在分担干道交通压力的同时微循环路网也承担着微循环区域内部居民的出行与生活需求。所以对微循环路网的优化应该是分层次，多目标的，这正是本文的研究重点。探讨不同层次下城市交通微循环的优化目标，合理分配交通流量，同时满足区域内部居民的短距离出行，具有重要意义。为了充分利用城市交通微循环现有的道路资源，在减轻干道交通压力的同时提高路网可达性，本文在已有理论与实践基础上，结合自身的理解，给出了对交通微循环系统的定义，认为交通微循环的实质是对一定空间(如一个区域)内的支路及以下等级道路如街巷、便道等的组织结构、走向、尺度、交通流分配等进行综合的研究和统筹的安排。其次，基于不同的规划理念将城市微循环路网分成城区级和街区级，并根据不同等级确定相应的优化目标，建立基于多目标规划的城市交通微循环路网优化模型，利用此模型可以确定哪些道路作为分流通道构成合理的交通微循环网络，哪些道路主要用于满足内部居民短距离出行，并对选取的道路确定其相应的通行能力。并同时根据模型难度和特点选择遗传算法作为模型的求解算法，并给出了详细的求解步骤。再次，交通微循环在分担干道交通流的同时对微循环内部居民生活以及生态环境等会造成一定影响，因此基于想全面了解交通微循环优化可能带来的影响进行综合评价，论文建立了评价指标体系，并利用层次分析法对影响因素权重进行排序，选择6个权重最大的指标运用多级模糊模式识别方法对城市交通微循环路网优化的整体优劣性做出评价。最后，以实例验证了论文的主要理论模型与算法，并详细的阐述了整个交通微循环路网优化设计的思路与过程。