在介绍城市交通网络设计和概率用户平衡配流模型基本思想和内容的基础上，建立了考虑可靠性条件的城市交通网络设计双层规划模型，上层模型在投资约束条件下寻求系统总阻抗最小，下层模型兼顾路段能力可靠性与用户平衡配流条件，从而使城市交通网络备用能力最大，并针对该问题设计了可求得局部或全局最优解的混沌优化启发式算法，最后选用一个小型网络作为算例进行验证。结果说明该模型有一定的实际应用价值且设计的混沌优化算法也较为有效。

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