城市群的出现极大地推动了区域经济的发展,加快了城市化发展的进程,未来国家间的竞争在一定程度上将表现为城市群的竞争。党的“十七大”结合我国社会经济发展和城市化进程进一步明确了我国现阶段城市发展的战略,强调培育城市群成为国民经济发展新的增长极。2009年,国务院颁布《关中-天水经济区发展规划》,明确提出建设西安国际化大都市,这一发展机遇拉响了关中城市群发展的号角,为关中城市群的发展提供了广阔前景。关中城市群萌芽于西周,秦汉唐时期发展成为具有三级城市的网络体系,目前是我国十大城市群之一。经过多年发展,关中城市群内部已形成等级分明的城镇体系,但其结构合理与否值得商榷。有鉴于此,运用城市地理学、经济地理学等相关学科理论,据实分析关中城市群城镇体系的等级结构、空间结构和职能结构,探寻关中城市群城镇体系的可持续发展之路,不仅丰富了城市地理学、城镇体系研究的理论体系,而且为贯彻《关中-天水经济区发展规划》、建设西安国际化大都市提供有价值的参考与借鉴。本文对国内外城镇体系研究进行综合分析,在实地调研、广泛搜集资料的基础上,阐述了关中城市群城镇体系的发展历程,运用现代数学模型、纵向比较方法,系统地分析论述了关中城市群的等级规模结构、空间结构和职能结构；探析了关中城市群城镇体系三大结构的演变特征,进而探讨构建关中城市群城镇体系的优化措施,得出以下结论：(1)自西周时期关中城市群的萌芽,经秦汉唐到建国、改革开放以来关中城市群的形成和发展,城镇体系始终表现出典型的首位分布特征。通过计算位序-规模指数和分维数,发现关中城市群城镇体系的发展仍处于较低水平,与捷夫的理想状态差距较大。目前,关中城市群城镇体系存在等级规模不连续、城市首位度过高、极化作用显著、中心城市数量少、市带县不匹配、特色小城镇数量偏少且发展滞后等一系列问题。(2)2003年到2010年,西安市的城市流强度始终遥遥领先,是关中城市群的一级扩散中心；宝鸡、咸阳次之,是二级扩散中心；铜川和渭南的城市流强度值较小,是三级扩散中心。近20年,关中地区绝对经济联系总量持续增长了27倍,由均匀化发展向集聚发展转变。在空间分布上,关中城市群轴线发展特征明显、极核结构突出,但仍未形成网络化发展格局。(3)通过对关中城市群基本、非基本经济活动进行划分,发现关中城市群基本活动部分呈稳定增长趋势,第三产业逐渐取代第二产业成为关中地区的优势职能。但进行横向对比会发现关中的商业、交通通讯、金融、房地产等职能仍然比较落后,城市间产业结构趋同化严重,职能分工体系不尽合理。针对以上分析结果,基于可持续发展视角,为促使关中城市群城镇体系实现等级规模协调化、空间结构合理化和职能结构完善化,提出促进关中城市群城镇体系结构优化的若干对策和建议：(1)填补大城市空白,完善城市等级规模体系；(2)增强中心城市综合实力,提高辐射带动作用；(3)增加中等城市数量,培育众多“增长极”；(4)发展特色小城镇,完善小城镇建设体系；(5)加强产业联系,促进集聚经济发展；(6)明确各级中心城市等级,培育多个次级城市群。本文的创新点在于首次从时间角度对关中城市群城镇体系的发展进行探讨,从城镇体系的三结构出发,采用划分时间截面的方法对关中城市群城镇体系的演变历程和演化特征进行系统分析。在研究方法上,本文引入多种方法、多个模型,从不同角度对关中城市群城镇体系的时空演变特征进行分析,避免了因方法不足而产生的片面性。