随着我国社会经济经过了较长时间的快速发展,城市向外扩展以及居民出行需求特征的改变为城市交通提供了新的挑战。私人汽车保有量每年都呈现上升趋势,城市交通拥堵、交通污染日益严重。在这样的情况之下,公共交通的节能环保性、其集约高效性就为解决城市交通问题提供了一种有效手段。但是,随着城市中心的分散化、多数地区居民出行密度且不聚集,传统公共交通服务行驶无法满足不同类型人群的出行需求。需求响应式公交作为一种发展有一段时间的公交形式,兼具固定线路公交高效率低成本和接驳式公交便利灵活的优点,能够有效解决城乡居民出行“最后一公里”问题。同时,“互联网+”,“大数据”时代下先进的互联网技术和通讯传送速度也为各种类型的需求响应公交形式提供技术支持。因此,本文以需求响应式公交系统和乘客出行行为选择为研究对象,重点研究考虑动态站点的需求响应式公交系统。首先,阐述考虑动态站点的需求响应式公交的相关概念,再介绍固定线路公交、接驳式需求响应式公交两种公交运营模式的基础上,提出一种考虑动态站点的需求响应式公交系统模式,为该模式的需求响应式公交是否适合中国城乡环境提供参考。接着,本文将建模为一个双层规划问题,因此在这种结构中,公交公司被视为上层问题的决策者,而乘客则被视为下层问题的决策者。作为上层规划问题决策者的公交公司寻求在固定站点之间的潜在车站,并确定最佳公交路线。上层规划问题的目标函数使利润最大化,下层问题的目标函数为乘客时间成本最小化。然后,针对该双层规划问题,设计了一种四阶段求解方法,第一阶段:使用K-means聚类法确定固定站点,再使用DBSCAN聚类算法确定所有的需求响应站点服务范围。第二阶段:先使用改进的模拟退火算法求解上层模型,解决动态需求响应站点的激活问题。第三阶段:基于上层目标函数第一部分有关企业收入的预测,再使用精确解决方案求解下层模型,得到乘客对已激活站点的反应预测,并确定将使用此系统的乘客人数。第四阶段:通过步骤三确定的方案,把激活的动态站点分配给每辆公交车,确定其行车路线,使用GASA算法对上层模型问题进行求解。通过MATLAB编程以及调用Cplex求解器进行模型的算法实现,并完成模型的适用性和灵敏度分析。最后,选取陆丰市的居民出行调查数据,结合其站点信息、客流信息、车辆配置情况、车辆运营信息等数据,对动态站点需求响应式公交线路双层规划模型进行实例分析。