公路网结构指公路网中各组成部分及其在路网总量中所占的比重关系。公路网结构优化指公路网结构的合理化、高级化，它属于基础设施结构调整范畴，是湖北省交通产业结构调整的重要组成部分。 改革开放以来，湖北公路交通取得了长足发展，基础设施得到明显改善，运输能力得到明显增强，公路交通对国民经济和社会发展的适应程度正不断提高。但是，随着公路逐步走向网络化、系统化，公路基础设施中存在的结构性矛盾也逐渐凸现，主要表现在：公路总里程仍显不足；各层次路网规模和其功能、地位不匹配；路网布局不合理，路网整体功能没有发挥；公路技术等级结构不尽合理，高速公路明显偏少，高等级公路比重偏低。于是，公路网结构优化调整被提上了日程。未来20年是湖北省公路网进行结构优化调整的重要战略机遇期，然而对于公路网的合理结构如何定位以及如何实现?还需要相关理论从宏观层次上进行指导。基于此，本文对国内外相关领域现有的分析方法进行了总结，并通过对其进行改进、完善、创新，形成了一套较为完整的理论。运用该理论对湖北省公路网结构进行优化，得到了较为满意的结果，证明该理论具有一定的现实意义。 本文共5章。第1章简单介绍了本文的研究背景、意义、方法及技术路线；第2章对宏观层次的运输化理论、中观层次的综合运网结构演变规律进行了概述，在此基础上对美、英、法等典型发达国家公路的成长周期、饱和临界点等演变规律进行了归纳和总结。第3章首先对国土系数法、类比法及节点模型法等确定区域公路网合理发展规模的常用方法进行了阐述和评价，在分析现有方法存在问题的基础上，提出了基于灰色聚类基础上的目标规划类比模型，这是对现有方法的改进和创新。然后结合理论，对湖北省公路网的合理规模进行了探讨；第4章对湖北省公路的发展历程进行了总结，在此基础上利用生长函数曲线对其发展轨迹进行了拟合和预测。第5章对公路网结构优化理论进行了阐述，并运用这些理论对湖北省公路网的行政等级结构和技术等级结构进行了优化配置。