다음으로 확률효용이론(random utility theory) 기반의 토지이용-교통통합모형은 주거 및 기업활동의 입지 선택에 있어 확률효용이론에 기초한 이산선택모형(discrete choice model)을 활용한다. 이러한 시도의 하나로 Anas(1982), Anas & Arnott(1994)는 균형상태의 토지이용-교통변화를 시뮬레이션하기 위해 CATLAS, METROSIM, NYMTC-LUM과 같은 일련의 모형을 개발하였다. 우선 CATLAS는 주택시장의 수요와 공급을 설명하기 위해 이산선택모형을 활용하고 있다. 공급측면에서 부동산개발업자는 수익을 극대화하는 입지와 개발방식을 채택하며, 수요측면에서 가구는 효용을 극대화하기 위해 주거입지와 교통수단을 선택한다. 이러한 효용의 변화는 접근성에 의해 결정되며, 이는 주택가격 및 임대료로 자본화되는 구조를 가지고 있다. 이후 CATLAS를 변형시킨 모형으로 METROSIM이 개발되었는데, 이는 대도시 주택시장에 관한 동적모형 포함하고 있다. 최종 버전인 NYMTC-LUM은 METROSIM에는 지역노동시장에 대한 하위모형을 추가하였으며, 보다 작은 단위의존을 활용할 수 있도록 하였다.
확률효용이론에 기초한 이산선택모형을 활용하여 CATLAS, METROSIM, NYMTC-LUM과 같은 일련의 모형을 개발했다. 이를 통해 주택시장의 수요와 공급, 주택가격 및 임대료, 지역노동시장에 대한 것들을 파악할 수 있다.