道路是重要的基础设施，对农村地区的发展起着重要作用。随着社会经济的发展，旧有的基础设施已经不能满足人们日益增加的交通出行需求，农村公路的等级、总量、覆盖面等方面存在的缺陷日益显露出来。在响应政府号召建设“新农村”、“新城镇”的大背景之下，农业综合开发区的建设应运而生，对该区域进行的路网规划成为了新的研究视角。和城市地区的路网相比，农业综合开发区的路网研究相对来说比较滞后，由于受到资金、技术水平、地理条件、路网规模等因素的约束，农业综合开发区的路网规划困难重重。从农业综合开发区路网交通流、道路等级、路网密度、资金、技术水平等方面进行现状研究，利用路网特征表示方法对路网特性进行分析，采用脆弱性指标对规划路网进行评价，以基于成本的双层路网优化模型进行计算，对农业综合开发区路网的形成有着重要意义。论文以农业综合开发区为研究背景，阐述了该区路网存在道路等级较低、路网密度不高、交通流分布不均、路网脆弱性较强等特点。从数学的角度对路网特征表示的方法进行介绍，包括图论、几何拓扑学以及复杂网络法，并对各种方法的内涵、计算指标、运算方式进行了分析。选取脆弱性作为评价指标，从自然、管理、人为等方面对影响农业综合开发区路网脆弱性的因素进行分析，并计算出路网中的脆弱路段以及脆弱度值。论文阐述了影响农业综合开发区路网优化的因素，以成本、路径长度、道路等级、路网密度等优化指标为基础，建立路网优化的双层规划计算模型。并选取宁乡县农业综合开发区作为实例进行应用分析。