为了从根本上缓解城市交通拥堵、居民出行不便、城市交通污染等问题，必须树立公共交通优先发展的理念，将公共交通放在城市交通发展的首要位置，加快构建以公共交通为主，由轨道交通网络、公共汽车等组成的城市机动化出行系统，同时改善步行、自行车出行条件。公共交通在固定的线路运行，固定的站点停靠，难以实现“门到门”服务，需要与其他客运交通方式配合才能解决客流的集散问题。自行车自主灵活、可达性好，与公共交通换乘衔接可以方便居民的出行，以此增大公共交通的客流吸引量，使公共交通充分发挥其作用。因此，本文对自行车与公共交通的换乘衔接进行系统、综合研究，具有重要的理论价值与现实意义。本文首先对自行车交通、常规公共交通、轨道交通的特性进行深入分析，在此基础上展开对自行车与城市公共交通换乘衔接系统的研究。分析自行车与公共交通换乘的两种停车设施，应用TOPSIS法对停车设施的选址进行研究，并构造目标优化函数对指标的权重进行确定。对换乘站自行车停车场进行设计，分析停车场的交通组织。对公共自行车租赁站的现状进行分析，建立数学模型，对一定区域内的公共自行车进行优化调配研究。应用“生态位”的概念对自行车与公共交通的换乘出行距离进行研究，从出行距离、出行时间成本等方面对自行车与公共交通的换乘进行分析研究，确定合理的换乘吸引范围，完善自行车换乘设施，提高公共交通的吸引力。从路段、公共交通站点、交叉口三个方面对自行车换乘公共交通的道路进行设计，使得在换乘站点吸引范围内形成一个连续、安全的自行车路网。最后从自行车与公共交通两方面提出政策建议，促进自行车与公共交通的换乘。