本书内容分为两个部分。第1部分探讨区域公路网络布局及其优化问题，以最优化理论和现代组合优化理论为基础，以系统工程的思想为指导，以我国公路交通运输现状和发展趋势为背景，借鉴已有研究成果，运用国内和国外相比较、理论分析和实证分析相结合、定量和定性分析相结合的研究方法，对公路网规划理论的重要组成部分――公路网布局优化进行了系统深入的分析和研究。首先总结分析了现有公路网等级结构优化模型存在的优化目标选取不当的问题，在此基础上分析并提出等级结构优化的目标，采用新的优化目标对原有的目标规划模型进行改进，并通过东北三省干线公路网等级结构优化实例，对改进模型的合理性进行了分析。总结分析了公路网结点选择的原则以及结点层次划分方法。分别考虑各结点的交通运输水平和路网交通需求在各结点之间的空间分布情况，对结点重要度及路段重要度模型进行了改进。针对存在的没有根据公路网的层次有区别地建立布局优化模型的弊端，应用组合优化理论和双层规划模型分别建立了适合国家级公路网的路线布局组合优化模型和适合省、市级公路网的路线布局双层规划模型，并通过实例分析了模型的合理性。分别应用线性加权和法和乘除法将公路网络路线布局组合优化模型及双层规划模型转化为单目标优化模型。将遗传算法应用于公路网络路线布局优化问题