В диссертации проведен анализ состояния проблемы структурного синтеза территориально рассредоточенных систем (ТРС). Выделены основные этапы структуризации, разработаны обобщенные модели задач определения уровня эффективности системы, синтеза структуры, развития и адаптации системы. Разработаны математичекие модели общей задачи структурно- функционально- топологического синтеза, а также модели частных задач. Разработан обобщеннвй алгоритм решения задачи структурно- функционально- топологического синтеза. Для оценки эффективности функционирования систем разработана имитационная модель стохастической подсистемы, реализованная в виде моделирующего алгоритма. Предложена схема определения траектории развития системы на заданных временных интервалах в условиях ограничений на выделяемые ресурсы и показатели эффективности. Предложены схемы принятия решений в условиях неопределенности параметров элементов системы и множества обслуживаемых объектов, задаваемых границами изменения, а также в условиях неопределенности целей синтезируемой системы. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение решения задач структурно- топологической оптимизации сетей передачи данных, синтеза сети почтовых контейнерных терминалов, оптимизации сетей маршрутов многоуровневой транспортной системы, классификации трудовых ресурсов. Результаты внедрения подтвердили экономическую эффективность разработанной методологии и ее приемлемость для решения задач синтеза и оптимизации ТРС.