随着世界经济全球化和我国城市化进程的加快，我国城市的发展也进入了高速增长的时期，城市建设也面临严峻的挑战。对于未来城市建设的发展需要适应越来越多的人口和急剧增长的交通需求，必然产生城市的扩张。但是许多大中城市“摊大饼式”的发展模式带来一系列的问题，如畸形的城市布局、严重交通拥堵的中心区、恶化的环境质量、过度浪费的能源问题等。对于快速公交、轨道交通等大中运量的交通方式，可以解决因城市“摊大饼式”的扩张而带来的一系列不可持续发展的问题：城市形态失控、中心城区交通拥堵、环境质量下降、能源过渡消耗等。解决这些问题的根源在于处理好城市用地增长与城市交通之间的关系。由于我国许多城市财力不足，不能建造价格昂贵、建设周期长的轨道交通，从而转向一种低廉、大容量的交通工具来解决城市的交通问题。兴起于上世纪50、60年代巴西库里蒂巴的快速公交能够满足这些要求，世界上许多城市纷纷效仿建造快速公交来解决城市交通问题，并且得到了长足的发展。本文主要研究工作：（1）本文在介绍公交捷运系统组成、特点和在分析以往轨道交通线网布局规划方法的基础上，阐明了以快速公交为主进行公交骨架网络布局规划的思路和特点。分析了大中运量交通对城市空间形态、人口空间分布、土地利用规划、土地利用价值、立体空间综合开发等方面的影响，并且运用TOD（Transit Oriented Development,公交导向型开发，这个概念最早由美国建筑设计师哈里森·弗雷克提出）策略来解决我国城市发展失控。目前TOD策略已经被广泛认为是一种合理的发展模式，可以适用于我国大城市的发展。通过应用TOD模式，有效的达到控制城市用地的发展，同时又能够解决交通拥堵严重的问题。探讨了快速公交今后的发展趋势，期望快速公交能够很好的解决城市形态失控、中心城区交通拥堵、环境质量下降、能源过渡消耗等问题。（2）构建了快速公交发车频率的数学模型。针对快速公交客流在一个运营日中客流分布呈现出不均匀分布的特点，适时地调整分时段的发车频率，以保证运能的合理配置。以乘客等车时间成本最小和公交公司收益最大为目标，考虑最大最小发车间隔、两相邻的发车间隔以及满载率约束，以发车间隔为变量建立数学模型。公交公司总期望公交车的发车间隔时间足够长，以减少其可变成本，而乘客则要求获得更加快捷的服务（相应的发车间隔要小），以降低其等车和广义费用。因此，减少公交公司的费用意味着增加乘客的费用，反之亦然。只有综合考虑公交公司和乘客的利益才能获得最大的社会效益。针对此类问题构建了兼顾公交公司和乘客双方利益的数学模型，并运用粒子群算法解决上述快速公交发车频率优化问题，期望能提高运算的效率，改善解的质量。本文的创新点：（1）针对乘客在不同时段到达站点的不均匀性，提出了基于不同时段不同满载率约束的快速公交调度优化算法模型。（2）以往的公交发车频率优化模型，很少考虑公交车辆数。本文在以往公交发车频率优化模型的基础上加入了公交车辆数的成本,并对之优化，期望能够合理分配公交车辆资源，有效的调整供需平衡，提高运输效率，为建立完善的公交车辆运营调度措施提供必要的技术支持。