随着国民经济的飞速发展,城市人口日益膨胀,机动车辆急剧增加,各大城市交通拥堵现象日益严重。为解决城市交通供需的突出矛盾,提高城市居民生活水平,促进整个城市经济可持续发展,就必须优先发展公共交通。而如何充分利用现有的城市公交基础设施,使车与车、车与路、车与乘客协调作用,提高公交车辆的运营效率,是现在城市公共交通发展研究的一个重要课题。本课题来源于教育部基础科研重点探索项目和达峰科技有限公司智能公共交通合作项目。总体研究目标是确定线路发车频率和发车时刻表。主要进行以下研究工作：(1)城市公交调度中同型车的公交车辆分配与发车频率优化问题的建模。通过对城市公交发车频率的当前研究现状深入了解后,明确了优化问题的目的是如何有效分配公交车辆及确定多条公交线路的发车频率,提出了给定车辆总数、以最大化乘客满意度为目标,建立了公交车辆分配与发车频率优化问题的模型。接着介绍了模型的构建过程、目标函数及约束条件等,并应用一个小规模案例说明了建模的过程。(2)区域时刻表协同优化问题的建模。在阅读大量关于区域时刻表协同优化问题的中外文献后,了解了公交时刻表优化问题的研究现状,提出了以最大化乘客换乘人次为优化目标,并建立了相应的时刻表协同优化模型,最后以一个小规模案例说明此模型的建模过程。(3)两个模型求解的算法设计和算法的程序实现。针对建立的两个优化模型,提出了相应模型可采用的求解算法即发车频率模型启发式1算法、发车频率模型启发式2算法和协同时刻表模型启发式算法。并结合模型进行了三种算法的设计。并在Microsoft Visual Studio2005开发平台上,使用C++语言,完成了三种算法的C++的程序实现。(4)模型求解算法的分析比较。结合问题给出了应用案例,针对发车频率优化模型采用LINGO优化软件求解(小规模问题)和两种启发式算法的实验分析比较。同时针对协同时刻表模型采用CPLEX优化软件求解(小规模问题)和相应启发式算法的实验分析比较,分别验证了所提模型和算法的可行性。