优先发展公共交通是缓解城市交通拥堵、环境污染等问题以及维持城市可持续发展的重要途径。公共交通作为大中城市公交运输的主体,其运行可靠性是影响乘客出行方式选择以及公交服务质量的重要因素,研究公交运行的可靠性对于增强公交吸引力,提升公交运行效率起着非常重要的作用。随着智能公共交通系统在各个城市的广泛应用,其积累的海量公交运营数据也为研究公交系统运行可靠性提供了新的数据环境。目前,对于公交运行可靠性的研究,尚缺乏一种能够全面、综合地反映公交运行的评价方法。基于此,本文在已有文献研究的基础之上,从公交车辆本身的运行特性出发,构建了基于站点、路段与线路的多层次公交运行可靠性评价模型体系,该评价体系可以全面、客观地反映各站点、路段与线路的运行状况。首先,分别研究了站点车头时距均衡性以及路段运行时间可靠性的评价指标;并根据路段运行可靠性的评价指标,以路段运行时间的变异系数以及标准差作为识别参数,给出了判断关键路段的研究方法;将站点车头时距以及路段运行时间的变异系数通过取倒数的方法转化为可靠性系数,并以此为权重,对两个指标进行加权综合,建立了基于公交线路的加权综合评价模型。其次,本文对公交运行数据进行了分析与处理,以研究需求为目标,给出了具体的数据处理方法。通过对刷卡数据时间特征的分析,对刷卡数据采用聚类分析和时间匹配算法进行上车站点的判断,得到各站点的上车客流,为公交运行可靠性评价指标的计算提供了基础。最后,本文根据已建立的综合性地评价指标体系,对济南市公交线路分别从站点、路段与线路进行了可靠性的评价与分析,为公交车运行状况的改善提供了理论依据。