城市公共交通系统是促进城市经济发展、提高人民生活水平、缓解城市交通拥堵最有效的途径之一。地面公交是城市公共交通系统重要的组成部分，是广大居民重要的出行方式之一，提高地面公交线路运行效率是减少居民公交出行延误、提高公交出行比例、便于换乘的重要手段，也是改善公共交通服务水平的重要内容，探讨公交线路运行效率的评价方法是改善城市公共交通服务水平的理论与技术基础。在大数据时代，公交运行IC卡数据和GPS数据为实现公交线路运行效率的科学、客观、准确评价提供了可能，本文的研究具有重要的理论与实践意义。
　　本文首先从IC卡和GPS数据源出发，阐述了当前公交运行大数据产生的模式，详细介绍了IC卡和GPS数据的数据结构和数据预处理方法，利用Python编程对IC卡关键字段信息进行数据预处理，利用ArcGIS地理信息系统对GPS数据进行数据异常点判断，分析出城市地面公交线路运行评价的有效数据信息。其次介绍了几种数据挖掘常用方法，利用Fisher算法在客流特征提取方面的广泛应用，拟合出最优峰值区间解决客流时段划分；在公交数据融合处理下利用客流时段划分结果，结合ArcGIS地理信息系统和系统聚类法推算出站点乘客上下车情况。然后，根据评价指标的构建原则和依据，对城市地面公交线路运行效率各类评价指标进行筛选与测算，利用相关性分析法和主成分分析法，建立了基于IC卡和GPS数据的地面公交线路运行效率评价指标体系；依托公交线路运行效率理论，构建出改进AHP-熵值法公交线路运行效率评价模型，根据专家调查评分建立准则层权重矩阵和指标层判断矩阵，进行判断矩阵的一致性检验，求解出基于改进AHP法的权向量，依据标准化的评价指标体系计算出信息熵和基于熵值法的权向量,采用综合指数法进行综合评价；基于评价等级标准设置最优参考数列，对评价指标进行标准化，计算出差序列和关联系数，对关联度进行排序，分析各评价指标对公交线路运行效率的影响程度进行排序和分析。最后，结合重庆市125路公交线路，利用改进AHP-熵值法确定各评价指标的权重进行综合评价，对综合评价结果进行纵横向分析；利用灰色关联度模型将各类评价指标对城市地面公交线路运行效率的影响程度进行排序，与综合评价结果作对比，提出公交运行中存在的问题和改进建议。
　　本文以公交运行大数据为基础，研究构建出基于IC卡和GPS数据的评价指标体系，依托公交线路运行效率理论，构建出改进AHP-熵值法公交线路运行效率评价模型，详细展示了基于IC卡和GPS数据的公交线路运行效率评价的计算方法和应用流程，在一定程度上提高了评价结果的可靠性，对公交线路运行效率评价相关理论方法具有一定的补充和完善。