随着城市经济的快速发展与城市化进程推进,交通拥堵与环境污染等城市病日趋严重。为缓解城市病,提出了公交优先的发展策略。常规公交作为城市公交体系的重要组成部分,是实施公交优先的策略的重要组成部分。公交专用道线网优化具备投资少、见效快、易于实施等特性,为实现公交优先的有效措施。因此如何建设和优化公交专用道线网,提升公共交通吸引力,就成为必要的研究课题。本文界定了公交路段单元并明确行程时间可靠性的定义。在比较了行程时间可靠性评价方法与分析了BP神经网络应用于可靠性预测的可行性的基础上,提出并构建了基于BP神经网络的行程时间可靠性预测模型。首先,通过行程时间可靠性机理分析,分别构建了公交与社会车混行的和公交专用的路段单元的行程时间可靠性影响因素及其衡量指标,以确定模型的初始输入与输出变量；然后,运用Matlab进行神经网络设计,分别构建了混行的和公交专用的路段单元行程时间可靠性预测模型。专用道设置的必要条件包括交通工程专用道设置条件。此外,本文还提出了协调、效益及公平原则,构建了专用道设置的道路条件及对应三个原则的交通流条件模型。在行程时间可靠性引入专用道线网优化决策必要性分析的基础上,提出构建双层优化决策模型,并设计了相应的求解算法。上层部分从系统角度考虑,以整个公交网络行程时间可靠度最大为目标,以专用道交通工程设置条件与规模限制为约束条件的；下层部分从用户角度考虑,出行者广义出行费用最小,符合用户最优准则的双层优化决策模型。以成都市公交专用道线网优化为实例,对所建立的模型和算法进行分析验证,获得专用道优化决策方案,获得了满意结果,验证了方法的可行性。