基于衡阳市目前的公共交通发展水平较低、公交类别单一、结构欠完善等现状,本文通过选取市内100余个公交站点、20余个交通小区进行实地调查统计所获得的资料,按照需求预测——线网分析证优——整体优化方案——典型路口优化的研究思路,讨论了衡阳市公共交通线网优化的相关问题。以重力模型为基础,用分层分布法对其进行修正,分析提出了衡阳市公交分布的不同交通区层及全市公交出行分布的OD预测矩阵;以数学模型为手段,将公交线网优化的“乘客直达率最高、乘客出行总时间最短、公交运营总费用最小”三个核心目标转化为“总候车时间最短、总在车时间最短、总空位时间最短”三个可加总计算的目标,从而实现从多目标函数到单目标函数的转化,进而简化了线路总效益证优的计算过程,通过实例分析,完成了逐条线路的优化;以城市公交发展的长远目标为依据,结合现实情况,分别提出了2010年和2020年衡阳市公交线网整体优化调整的详细方案,以实现衡阳市公交运营的“八点、六线、五环、七片”总体目标;以晶珠广场十字路口为典型案例,提出了短期内公交线路进行回避性调整、长期内进行以建设高架桥为主的解决路口拥堵问题的方案。这一系列的研究及其结论,既可实现衡阳市公交线网的整体优化、也针对了单条线路和瓶颈性交通路口的优化,可为同类城市的公共交通建设与发展提供有价值的决策参考。