如何实现交通运输资源的优化配置，加强各种运输方式的协作配合和优势互补，避免资源浪费和重复建设，提高综合交通运输系统的整体效用，是当前普遍关注的问题。然而要做好这项工作，必须对综合交通运输系统的结构演化进行研究。本文尝试利用自组织理论来研究综合交通运输系统的结构演化，揭示运输结构演化的内在机理，把握其发展变化规律，为政府科学合理地对运输结构进行优化和调控提供理论支撑和政策导向。本文的研究要点如下： 第一，构建了综合交通运输系统结构演化的自组织理论框架。首先，对综合交通运输系统进行辨识和界定；之后，详细探讨了综合交通运输系统结构自组织演化的条件——是否具有耗散结构；接着，利用哈肯的协同学理论重点研究了综合运输系统结构自组织演化的内在机制；最后，结合系统论，深入分析了综合交通运输系统结构自组织演化的宏观机制。 第二，建立了综合交通运输系统结构自组织演化模型，在对模型进行深入分析的基础上，设计并给出了演化模型参数辨识和过程求解的详细算法；之后，进一步建立了综合交通运输系统整体演化模型，同时，分析并设计了用于模型参数估计的非线性最小二乘算法。 第三，详细分析了我国综合交通运输结构的演化历程，并利用建立的自组织演化模型对我国综合交通运输系统结构演化进行了实证分析。利用MATLAB软件分别对我国客、货运系统结构演化过程进行仿真，并对仿真结果进行了深入分析。 第四，利用灰色系统理论分析和计算我国综合交通运输结构的灰色关联度，以此来定量考察当前我国各种运输方式之间的竞争协同关系；结合实际数据，总结分析当前我国综合运输结构存在的主要问题；并且针对问题，给出了我国综合运输结构调整的目标及其具体调整措施。 本文研究是教育部博士点基金资助项目一复杂系统建模理论在综合交通运输体系决策优化中的应用研究(编号：20060286005)的子课题。