Выполнен системологический анализ современного состояния проблемы структурно-топологического синтеза территориально распределенных объектов. Усовершенствованы комбинаторный метод и метод покоординатной структурно-топологической оптимизации трехуровневых территориально распределенных объектов с нерегулярным и регулярным размещениями их элементов, что позволяет за приемлемое время решать практические задачи более высокой размерности. По результатам экспериментов сокращение времени решения задачи составляет в зависимости от ее размерности 12,08-86,39%. Предложены модели оценки обобщенной полезности проектных решений на основе экспоненциальной функции, функции информационной энтропии, аддитивно-мультипликативной функции и функции на основе полинома Колмогорова-Габора, позволяющие восстанавливать порядок предпочтений лица, принимающего решения, на 30-40% чаще, чем известные модели.