合理的公交线网结构对于提高公交系统运行效率与公交服务质量具有十分重要的现实意义。新能源公交车的应用作为响应国家促进新能源汽车发展政策的重要措施之一，纯电动公交车以其低碳环保的优点，在城市公交系统中的占比日益增加。因此，探究纯电动公交车的经济性与低碳性对公交系统的影响，开展以公交线网结构为基础的公交线网优化研究，对于减少温室气体排放、提高公交服务质量与运行效率、降低企业成本具有重要意义。
　　目前，既有基于公交线网结构的公交线网优化设计方法在考虑乘客出行需求时，多将乘客出行需求分布理想化，未结合实际客流分布特征，且少有考虑纯电动公交车渗透率的影响。基于此，本文以公交线网结构为基础，考虑实际客流分布规律，重点开展了考虑纯电动公交车经济价值与低碳效益的公交线网优化研究。
　　首先是公交线网优化设计基础理论。依托国内外公交线网优化设计先进经验，比较分析不同的公交线网优化设计方法，重点阐述了基于线网结构的公交线网优化解析模型及其求解算法，以及公交线网优化评价指标，为本文公交线网优化模型的构建、求解及应用提供理论依据。
　　其次是纯电动公交车特性与公交客流分布特征分析。以运营成本和CO2排放量为研究对象，对比分析不同类型的纯电动公交车和传统公交车;融合多种公交基础数据，从空间分布、时间分布以及时空联合分布角度进行公交客流特征分析，为模型中参数的选取和确定提供理论和数据支撑。
　　再次是模型的构建与求解。面向常见的棋盘式道路网结构，设计主线与辅线分层级、网格与轴辐组合式的公交线网布局模式，构建以乘客、公交企业和环境消耗总成本最小为目标函数的公交线网优化模型，基于遗传算法求解流程，以获得最优公交线网的决策变量，包括公交站点间距、线路间距、发车间隔和纯电动公交车渗透率。
　　最后是案例研究。选取北京市主城区为案例研究对象，应用本文提出的公交线网优化模型，求解得出最优的公交线网设计的决策变量，进行结果分析与对比评价，同时开展模型参数的灵敏度分析，研究结果验证了本文提出的考虑纯电动公交车经济效益的公交线网优化模型的有效性与稳定性。