随着经济和社会的发展,城市交通拥挤现象日益严重。大力发展公共交通是缓解城市交通拥堵的有效措施之一。作为城市智能公共交通系统建设的重要组成部分,基于时空可达的城市公交出行信息系统通过向公交出行者提供从出发地到目的地的可用公交出行路线的空间和时间可达性信息,可以帮助公交出行者制定更加合理的公交出行计划。论文从三个方面对与时空可达的城市公交出行信息系统设计、开发相关的核心理论问题和关键技术问题进行研究,并开发了原型系统。首先,为了解决时空可达的城市公交出行信息系统的数据表示问题,通过分析智能公交环境下,城市公交出行者的信息需求,将时空可达的概念引入到城市公交出行信息系统中,提出了时空可达的城市公交出行信息系统的概念数据模型;在此基础上,基于关系模型理论,在逻辑层,给出了时空可达的城市公交出行信息系统的关系数据模型,并通过对其规范化,建立了规范的时空可达的城市公交出行信息系统的关系数据模型。其次,为了评价城市公交出行线路的时空可达性,通过分析智能公交系统的数据资源,提出了城市公交出行的时空可达性度量算法。基于公交GIS数据和公交GPS数据,采用数据挖掘的方法,重点研究了没有换乘情况下,考虑换乘情况下,城市公交出行线路的时空可达性度量算法。进一步地,给出了基于换乘次数最少和行程时间最短的公交出行线路优化算法。最后,从系统实现的关键技术,系统的构架、功能,程序模块,人机接口等方面对开发的原型系统进行了介绍。并以哈尔滨市智能公交系统采集的数据对系统进行测试,测试结果表明,论文提出的模型和算法是可行的。