近十年来,我国大中城市面临着愈来愈严峻的交通危机：交通拥挤、交通污染、能源紧缺等等。这些问题严重困扰城市发展、影响人民生活质量。实践表明：城市交通问题若处理得当,则促进城市发展；若处理不当,则阻碍城市发展。因此,如何处理交通问题、用何种手段处理交通问题是学者们常常遇到的困惑。在过去数十年里,众多学者通过理论与实践研究,试图以建立数学公式的方法来描述交通运行规律。但是由于交通是一个复杂的非线性的巨系统,原有的数学方法常常不足以解决问题。新近学术界普遍认为,建立城市交通模型,是解决城市交通问题最科学的手段。 城市交通模型作为城市交通在计算机中的抽象,其包括了所有与交通相关的信息。这些信息来源广泛、关系复杂、数据异构,一般的方法难以建立合理的城市交通模型。本文作者在前人研究基础上有所突破,运用GIS支持地理坐标、支持数据异构、支持图形界面等优点,提出基于GIS的城市交通模型,即：运用GIS平台来构建城市交通模型。研究思路为：定义模型的层次框架、数据结构,运用GIS平台组织数据,提出基于GIS的交通模型建立方法,并用GISDK开发出软件包辅助构建交通模型。 首先,作者指出GIS与城市交通模型之间的紧密联系,提出交通模型体系,进而基于GIS的特殊性,提出新的城市交通模型框架,把城市交通模型分为五个层次,分别为交通战略模型、宏观规划模型、中观交通模型、微观仿真模型以及个体出行模型。 其次,作者详细介绍基于GIS城市交通模型中五个层次的开发流程,包括确定研究范围与目标、调查设计与数据采集、数据构建与数据分析、模型测试与方案对比；对于数据构建这一难点,作者运用GIS辅助模型中的路网建立、多层次小区划分、数据抽样控制等,成功地解决了这一难题。此外,作者还提出了基于GIS的高级数据处理方法,并成功运用于模型开发。 再次,作者研究了交通模型中的部分算法,如考虑复杂交通规则的最优路径算法、OD矩阵反推算法等。基于上述方法,作者运用GISDK语言,开发了一套辅助建立基于GIS城市交通模型的软件包-TRANSCIBE。本研究详细介绍了此软件包的程序结构、数据结构、开发流程以及开发方法。 最后,本研究通过案例分析的方式阐述了基于GIS建立的城市交通模型运用于沙特首都利雅得(Riyadh)的综合交通研究情况。实践表明：运用本文的方法和软件,缩短了利雅得交通模型的开发时间,加快了模型测试以及方案建立的过程。