本毕业论文旨在提出一种城市系统研究中的新方法：以复杂网络为基础的数学模型化方法。城市是一个巨大的复杂系统，其巨大表现在城市中的物质元素数量巨大。其复杂性，不仅表现在巨量元素、部分之间存在多种类型的相互关联，形成复杂的静态结构；而且这种关联导致城市复杂的运作动力学，以及复杂的结构改变与演化。城市作为这样一个系统，首先存在着众多的子系统，每个子系统的结构都是一个复杂网络，例如道路网、公交网、居住社区网、生态企业网、行政管理网、给排水网、电力网、金融与商业网、文化娱乐网、绿地与公园网以及通讯网络等等。同时这些复杂网络之间又存在着各种类型的关联，藕合在一起形成城市的结构。我们成为“复杂网络簇”。城市规划，无论是新建城市的规划还是城市不断改建中的规划以及发展的战略规划，首先是对于城市结构的规划，即使是城市局部的规划也必然与城市结构有密切关系。城市网络簇所具有的复杂与巨大的结构对于城市功能的作用，显然不是简单的分析方法所能胜任的。因此，本文以城市系统为研究对象，提出基于城市结构分析的复杂网络的数学模型化方法，以及在城市规划的复杂的决策问题中可以使用的统计网络决策模型。　　 将复杂网络方法引入城规研究中首先是理念上的创新，同时本文也给出了方法上的创新--如何建立城市复杂网络模型。特别是复杂网络模型的基本的数学表示。首先是将城市系统用数学方法表示出来，这样才使进一步的分析变为可能。城市中的元素是复杂网络中的一个节点，节点之间的关系的全体构成复杂网络。城市复杂网络簇的结构分析，一方面是分析同质网的节点之间的关联关系；另一方面是分析不同质的复杂网络之间的关系，而这种关系将具体落实在不同质的网络节点之间的关联关系。分析这些关系将给出量化的关联，从而建立具有统计量化的决策网络用于城市规划的辅助决策。如果城市的所有网络的所有节点之间的关联全部计算好概率值，形成的网络可以成为规划的统计决策网络方法。这里大量的数据基础工作的完备与质量当然是决策水平的主要原因。但是这种网络决策方法的建立和软件的实现无疑对于城市规划的决策具有重要意义。　　 数学模型化方法是数学应用于科学技术和工程实际中的第一步，好的模型才能产生好的数据分析方法与结果。但是，数学模型化方法并没有在城规研究中得到广泛应用。本文提出的用于城市规划研究的复杂网络模型是上述新的方法学理念的一个尝试，虽然作者给出的事例是大大简化的，但是已经可以说明这个新的研究方向是有意义的和可行的。另外本文系统而又概要地介绍复杂网络的基本概念及方法，对于城市规划的实施和规划方法的研究都有直接的作用。