当前,随着人口以及城市交通流的持续增长,城市交通拥堵问题日益突出,而公交优化是解决拥堵问题最切实有效的办法。当前中小城市公共交通存在问题较多,具体体现在线网密度小、线网布局不合理、服务水平差、公交吸引力低等方面。随着城市规模的不断扩大,居民的出行次数增大,出行距离也会增加,若公共交通基础建设跟不上城市发展的速度,无法为居民提供多样化的出行需求,将导致公交吸引力进一步降低,对中小城市交通结构的发展明显是不利的,因此有必要对中小城市公交线网进行优化,提高公交服务质量。城市公交线网优化模型和算法众多,但是专门针对中小城市交通特点的公交线网优化研究却很少。本文在吸取其它国家和地区公交网络优化的先进理论和方法的基础上,对中小城市交通发展特征、道路系统特征、居民出行特征以及公交出行特征进行了深入细致的分析,并提出了与人口、土地利用相关的交通生成模型以及符合中小城市交通特征的分层分布交通分布预测方法。对中小城市公交线网方法进行了研究,分析了公交线网优化的因素、原则和目标,并在优化约束条件的基础上提出现有公交线路调整优化方法。然后分别以乘客直达率最大、乘客总出行时间和车公里成本最小、公交线网覆盖率最大为目标建立了三个层次的线路布设模型,参照“逐条布设,优化成网”法,逐条增设公交线路,扩大线网规模。最后对重庆市铜梁区公交线网优化进行了实例应用分析。本文将大城市层次划分的思想引入中小城市公交线网优化,将公交线网划分为不同的层次,得出相对应的线路布设方法。该优化方法可以完善公交线网优化理论并具备较强的实用性。