交通需求预测是城市交通规划的关键技术之一，交通需求预测模型则是交通需求预测的依据和手段。目前国内广泛采用的是传统的四阶段交通需求预测模型，但是由于其分析单元具有非常显著的集计特征，模型仍存在很大的局限性。由于自身的特点和优势，近二十年来，非集计行为模型作为集计模型的代替或补充，正从研究阶段迅速转向应用阶段，越来越多的被应用到工程实践中去。目前关于非集计交通需求分析的研究主要集中在出行生成和方式划分上，而关于目的地选择模型的研究相对较少。本文在前人的研究基础上，主要对城市居民出行目的地选择的非集计行为模型进行了较深入的研究。论文首先对基于随机效用理论的非集计行为模型进行了综述，重点讨论了应用最为广泛的logit模型，包括logit模型的导出，logit模型的局限性、logit模型的扩展以及logit模型的参数估计和检验方法等，这为论文的后续研究奠定了理论基础。其次，论文在前人的研究基础上，构建了城市居民出行目的地选择的非集计行为模型。在构建模型时，对目的地选择效用函数进行了改进和优化，并结合城市居民出行调查数据，对主要影响变量的解释、量化以及筛选方法进行了研究。最后，本文建立了安阳市某小区基于家的非工作出行的目的地选择模型。通过调查所得的数据信息对模型进行了参数估计和检验，并对模型的改进效果进行了评价。结果表明，本文所建立的引力因子、基于个体行为的交通阻抗对模型的有着较明显的改进效果。同时，实证研究还验证了出行者社会-人口统计属性对模型的精度和解释能力的影响。本论文所建立的城市居民出行目的地选择模型和实证应用研究可以为今后的相关研究和实际应用提供借鉴。