Este documento desarrolla un marco de modelado de optimización para seleccionar estrategias de desarrollo de tierras y densidades de población y empleo para un área metropolitana en crecimiento. El núcleo del modelado implica un modelo de desplazamiento no lineal, que tiene en cuenta variables de estructura espacial y se estima empíricamente mediante regresión Tobit. Este modelo de desplazamiento se incorpora luego en un modelo de optimización no lineal que asigna incrementos en la población y el empleo (actividades) a la tierra disponible, mientras minimiza los costos totales futuros de desplazamiento bajo varias combinaciones de límites de expansión de tierras y densidades de población y empleo. La superficie de costo mínimo resultante se aproxima mediante regresión polinómica y se combina con funciones de costo de desarrollo de tierras y congestión para derivar la estrategia óptima general. Estos modelos se estiman y calibran con datos del Paquete de Planificación del Transporte del Censo (CTPP) y la base de datos de propiedades del Auditor, y se aplican al área metropolitana de Fredericksburg, Virginia. Los resultados demuestran que las densidades de desarrollo óptimas son muy sensibles a la función de costo de congestión. Una estrategia de desarrollo de tierras que permita una expansión limitada podría ser una política inteligente para reducir tanto los kilómetros recorridos por vehículos regionales (VMT) como la congestión y la contaminación relacionadas.