城市公共交通是满足人民群众基本出行的社会公益性事业,是交通运输服务业的重要组成部分,与人民群众生产生活息息相关,与城市运行和经济发展密不可分,是一项重大的民生工程。推进城市公共交通行业健康发展,保证城市公共交通平稳有序运行,对于促进经济社会可持续发展、改善城市人居环境、促进城市文明、保障广大人民群众基本出行权益至关重要。公交线网规划的目的主要是为城市居民提供安全、方便、舒适、快捷和经济的服务；提高公交系统的运营效率；促进城市公共交通的发展。公交线网规划问题包含旅客换乘的客流分配和公交线网规划方案评价等问题,是一个复杂的组合优化问题。本文基于给定的城市道路交通网络和高峰时段各OD之间的客流量,构造高峰时段的公交换乘网络,并基于换乘网络对旅客出行选择行为进行均衡分析；结合公交线路长度、非直线系数、复线条数、平均换乘次数、线路负载效率、线网密度和线路客流量不均匀系数等评价指标,综合考虑乘客和公交公司两方面的利益,建立了公交线网规划的双层规划模型；设计了求解模型的模拟退火算法,给出了初始线网的生成方法,并通过删除线路、生成线路、替换线路、延伸线路、缩短线路、拼接线路和拆分线路等7种方法进行邻域搜索。最后对经过简单处理的Sioux Falls网络的进行算例分析,计算结果表明,该模型与算法生成的公交线网规划具有良好的服务和经济指标。