融彙繫統科學、非線性科學和復雜科學相關理論和方法，構建城鄉路網繫統的空間復雜性理論體繫和研究範式（關繫），融入地計算思想和GIS技術，引入（或改進）繫列復雜網絡信息挖掘模型（映射），以武漢城市圈為主研究區；運用結構主義研究範式，從形態－結構－功能三個方面，以實空間分析為主流，融合序空間和相空間分析，繫統定量揭示城鄉路網繫統的空間復雜性機理（反演）：城鄉路網繫統是一開放而復雜的巨繫統，其內在構成要素具多樣性和高維性；形態架構以非整數維充填和滲渝空間，呈現局部－整體的自相似性和自仿射性特征；結構關聯出現在混沌的邊緣，呈現隨機－有序矛盾運動、自組織－他組織交互作用的動態臨界相變過程；功能組織具有明顯的自主性和層次性，通過內在的等級層次性機制作用呈現宏觀時空尺度上的分異性。
