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城市交通的高度机动化对城市交通系统、社会系统、生态环境系统和能源系统都造成了巨大的冲击，自行车交通作为重要的绿色出行方式，引起世界各国广泛的关注，相关支持政策、计划和建设项目在全球范围内积极推行。随着我国城市化进程的不断加快，城市居民的居住与就业结构的变迁，导致自行车以往单一的通勤需求模式逐渐向运动、休闲等其他多元需求转变，由此向现状自行车道系统提出了新的挑战。而杭州是典型的自行车使用量较大，休闲需求较突出的城市，基于此，研究杭州市中心城区自行车道网络的构建将具有十分重要的意义。
研究在整理目前国内外相关理论与实践进展的基础之上，结合我国实际问题，提出城市自行车道网络构建模式。进而以杭州市中心城区为案例展开系统研究，基于实地考察、问卷调研与数据分析，将研究范围内的自行车使用者进行类型划分与需求分析，并将需求要素与空间特征相对应，建立自行车道网络构建原则与评价标准。基于此，对最终构建的自行车道网络空间特征与通勤、游憩、邻里出行三大主导功能进行验证与评价。
研究得出主要结论如下：
(1)自行车使用者的需求与其偏好的道路空间特征存在对应关系，该对应关系是城市自行车道网络构建的重要原则。
(2)自行车的使用人群有通勤、游憩与邻里出行三种主要类型，安全性、便捷性、可达性、连续性与吸引力是三类使用者需求的核心要素。
(3)通勤、游憩与邻里出行三类使用者偏好的自行车道网络的共同特征在于三者都与道路级别与断面类型的相关性较高，差异特征主要在于：
①以通勤为主要出行目的自行车使用者对自行车道网络的安全性，便捷性与可达性需求较高，网络分布与商业、教育、行政办公用地的相关性较突出。
②以游憩为主要出行目的自行车使用者对自行车道网络的吸引力需求较高，网络分布与公园绿地、市中心地带及各类游憩资源点相关度较高；
③以邻里出行为主要出行目的自行车使用者对自行车道网络的连续性需求较高，网络分布与居住的人口密度相关性较突出。
(4)从使用者的需求出发构建城市自行车道网络可以高效满足不同使用主体的基本出行需求，优势比较突出。