现代社会是一个由信息网络、通信网络、运输网络、能源和物资分配网络构成的巨大的复杂系统．网络最优化能为人们控制和管理这个网络系统提供一套有效的方法．而交通网络系统是网络最优化在实际生活中应用的一个重要方面． 本文主要研究带出行需求的交通系统的设计问题．在该问题中，需要考虑两个目标，一个是总的出行时间最短，另一个是总的轨道建设费用最小．本文首先说明了，即使在不考虑旅行时间的情况下，建设费用最小问题也不是一个简单的最小生成树问题．然后针对原来的双目标问题，将其中一个目标转化为约束条件，从而化为单目标问题进行处理，并利用分支定界法给出最优解．最后，本文给出了求最优解的一个快速近似算法及其改进算法，并分析了算法的复杂性．通过若干实际的数值例子，我们说明该近似算法的有效性和实际应用价值． 整篇文章按下面的结构进行组织： 第一章，我们主要是描述所要设计的交通系统的特点，并作出一些基本的假设，提出所要解决的问题． 第二章，介绍网络最优化设计所需的一些预备知识．第一节简单介绍网络优化的基本概念，第二节介绍网络优化中的两个基本问题及其有关算法。 第三章，我们对所要设计的系统建立了数学模型，并对该数学模型作了相关的分析和转换。 第四章，我们对所得到的数学模型，提出相关的算法．第一节介绍能得到精确解的分支定界法；第二节介绍近似算法及其改进的算法．对于不同的算法，分别分析了算法的复杂性，并给出了若干数值例子。 第五章，总结和讨论．指出近似算法的实际意义和应用价值。