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公交网络优化是城市交通发展中的重要课题。近年来城市公交对居民出行的吸引力不断减小，导致公交分担率普遍下降，其中出行可靠度已经成为居民选择公交出行的重要依据。因此利用出行可靠度进行公交网络优化对提高城市公交网络性能具有重要意义。 本文主要以提高公交网络出行可靠度为目标，建立公交网络的双层优化模型。首先基于图论原理进行公交网络特性分析，确定了进行公交网络优化的模型为站点网络模型；其次介绍了可靠度的基本理论、影响因素、作用机理，并且分别从个体出行链可靠度、公交OD出行路径可靠度、整个公交网络出行可靠度三个层次进行了可靠度的分析并且构建了相应的可靠度模型；最后建立了基于居民公交出行可靠度的公交网络双层优化模型。 优化模型中，上层模型以公交网络的出行可靠度最高为优化目标，并利用蚁群算法进行求解，结合确定的线路布设约束条件，利用蚁群进行优化线路的搜索，最后生成满足公交网络出行可靠度目标的公交线网；下层模型为基于Logit流量加载的随机用户平衡分配模型，利用TransCAD进行公交客流量的分配，满足用户公交出行费用最小的目标。 以贺州市现状公交路网为例，利用提出的优化方法，进行优化前后公交网络出行可靠度对比，结果表明该方法能够明显提高公交网络的出行可靠度。