随着我国国民经济的飞速发展,城市化进程的快速推进,城市居民的机动车保有量不断增长,随之产生的道路拥堵、环境污染严重等城市交通问题已成为阻碍城市经济飞速发展的重要原因。借鉴国外发达国家的经验可知,解决城市公共交通问题的关键环节之一就是优先发展城市公共交通,科学、合理的制定城市公共交通票价对于城市公共交通的发展非常重要。如果城市公共交通的服务水平确定,那么科学、合理的票价将促进城市公共交通运营企业发展,提高城市公共交通分担率。本文以城市公共交通的票价为研究对象,通过确定科学、合理的票价来响应国家倡导的“公交优先”政策,实现城市公共交通的可持续发展。本文首先简要描述城市公共交通系统的定义、构成、行业特性,详细阐述城市公共交通的定价原则与影响因素,对城市公共交通系统进行全面的了解,为城市公共交通定价奠定了理论基础。随后介绍城市公共交通常用的定价理论及模型,并分析各理论和模型的特点、适用性。发现虽然关于城市公共交通定价的方法很多但大都存在一定的局限性,因此有必要寻找一种科学、合理的城市公共交通定价方法。通过对城市公共交通定价过程中所涉及的政府、公交运营企业以及乘客三方利益的博弈分析,提出运用博弈论研究城市公共交通票价制定的合理性。研究过程中,在考虑乘客的时间成本、金钱成本、舒适性以及公共交通可靠性的基础上建立广义出行费用函数,并在考虑城市公共交通单位成本、固定成本以及政府补贴的基础上建立收益函数模型。随后本文从合作博弈的角度来分析城市轨道交通与常规公交的定价问题,并建立了下层广义出行费用最小而上层公交运营企业总体营收最大的双层规划博弈定价模型。最后简述粒子群优化算法的特点并详细阐述粒子群优化算法求解城市公共交通合作博弈双层规划定价模型的具体步骤;以A市为例,对模型及其算法进行验证,结果表明运用粒子群优化算法求解双层规划模型更具高效性、准确性,基于合作博弈的城市公共交通票价的制定更具科学性、合理性以及实用性。