改革开放三十年来，我国公路运输事业得以迅猛发展，尤其是公路客运事业，其客运量不断增长，运输条件逐步改善，客运班线布设范围逐年增加。但公路运输事业的过快过热发展产生了一些为可预见的问题，如客运站资源过度集中，枢纽客运站的过饱和运营引发城市交通拥堵、客源疏散及换乘不便，客运站班线设置不合理导致旅客发送量分布不均和新建客运站由于预测及规划不合理导致客运站低效率运营，客源稀少。因此，在既定宏观政策下，对现有公路旅客运输的内在规律进行研究，合理整合优化整体班线时很有必要和实际意义的。本论文首先介绍客运班线的基本概念，区分容易引起混淆的班线和线路的定义，进而引入客运班线配置的概念，介绍班线配置的基本方案，详细阐述班线配置的宏观、微观影响因素。其次研究和探讨了公路客运需求预测方法。采用对回归分析法、弹性系数法、二次指数平滑法和灰色预测法进行组合的预测方法对客运总量进行预测，并研究和探讨了客运结构预测中方向需求预测方法，为模型的建立和案例分析提供理论支持。然后建立宏观客运班线配置模型，通过综合考虑和对比各影响因素，论文选取无效出行时间和城内出行费用两个影响因素，建立多目标优化模型，最终达到出行效益最大的结果。本论文最后以哈尔滨市市区六个客运站为案例，结合之前介绍的理论和方法，预测未来10年哈尔滨市各方向客流量，讨论哈尔滨市客运班线优化问题，最终给出基于模型和实际情况的哈尔滨市未来客运班线宏观配置优化方案。