Рассмотрены принципы структурной организации двумерных дискретных клеточных нейронных сетей, ориентированных на моделирование сложных физических процессов путем численного решения уравнений математической физики. Предложено использовать структуру оптимальных двумерных циркулянтных графов как базовую структуру клеточных нейронных сетей, что обусловило создание алгоритмов оптимальной маршрутизации. Разработан алгоритм прокладки оптимального прямого и альтернативного маршрутов между двумя произвольными нейронами клеточной нейронной сети.