گسترش شبکة حمل و نقل شهری و افزایش جاده‌ها موجب افزایش دسترسی‌ها به عنوان عارضه مثبت و افزایش آلودگی هوا به عنوان عارضه منفی می‌شود. نظر به نقش حساس آلودگی هوا در سلامت شهری و نیز در رضامندی سطح کیفی زندگی شهری، این عنصر به عنوان کلید تحقیق برگزیده شده است. هدف تحقیق، طراحی و توسعه مدل ریاضی با رویکرد معرفی مناطق قابل توسعه برای توسعة شبکة حمل و نقل شهری و جانمایی مناطق مسکونی با هدف افزایش دسترسی و کاهش آلودگی هواست. اراک به عنوان یک شهر در حال توسعه درایران به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. روش تحقیق با محوریت تهیه و طراحی مدل شهری با محاسبه فاصله مناسب مناطق مسکونی از جاده‌ها برای کاهش آلودگی هوا و استقرار درست شبکة حمل و نقل شهری نسبت به مناطق مسکونی بوده است. ابزار GIS با توانایی ارزیابی گزینه‌های مختلف و نیز همپوشانی لایه‌های متفاوت ابزاری کارآمد در این تحقیق تلقی می‌شود. نتایج، مبین کارایی مدل طراحی شده جهت مکان‌گزینی مناسب شبکه حمل و نقل در مناطق مسکونی است. نقشه‌های مختلف مبین استقرار نامناسب بخشی از مناطق مسکونی در مناطق آلوده تقریبا در اطراف همه جاده‌های اصلی است که مخاطرات ناشی از آلودگی‌های حمل و نقل را برای سلامت ساکنان به همراه دارد. این تحقیق بروشنی دربردارنده یک رهیافت علمی در تهیة مدل‌های توسعه حال و آتی کاربری مسکونی و شبکه حمل و نقل شهری است که می‌تواند در برنامه‌ریزی شهری در سطوح منطقه‌ای و کشوری مورد استفاده واقع شود.