随着社会经济的不断发展,私人汽车保有量大幅上升,有限的道路资源无法满足日益增长的小汽车的出行需求,大城市的交通日益拥堵。在限购、车牌摇号及尾号限行等一系列政策下,交通拥堵依然不能被很好地缓解。公共交通以其“环保”、“高效”、“经济”的优势逐渐得到我国各大、中城市的重视,优先发展公共交通已成为普遍共识,大力发展公共交通是缓解城市交通拥堵的主要途径。设置公交专用道是大力发展公共交通的重要举措。公交专用道的设置可显著提升公交运行速度,缩短走行时间,从而诱导部分通勤者放弃小汽车而选择公共交通出行,这可以在一定程度上缓解城市交通拥堵。公交专用道有完全隔离和高峰期专用两种模式。高峰期专用道不需要额外的道路资源,只需在现有道路上添加标志标线即可实现,因此该模式被普遍采用。然而,高峰期公交专用道对不同模式通勤者的出行行为有何影响?为了使城市交通系统的运行效率最高,高峰期公交专用道应该如何设置?公交企业应该如何选取合适的发车间隔?这些问题亟需解决,从而可以有效地引导高峰期公交专用道设置的交通实践。在瓶颈模型的基础上,本文构建了具有高峰期公交专用道的通勤交通出行时间与方式选择模型。模型中假定只有两种可供出行者选择的交通方式,即小汽车和公交车。文章中分析了在不同出行需求、不同专用道启用时段、不同专用道通行能力以及不同公交车发车频率下,公交专用道对通勤交通系统的运行效率的影响。数值算例结果显示,公交专用道的启用时段并非越大越好,而是需要搭配合适的专用道通行能力;当固定出行需求,求解不同专用道开启时长下最优专用道通行能力时,发现随着专用道开启时长的变大,两种模式的出行成本均基本不会增大;最后通过经典遗传优化算法,在出行总需求不变时,组合优化求解实现系统总成本(由公交企业运营成本与所有出行者出行总成本组成)最小化时对应的专用道通行能力、专用道启用时段以及公交车发车频率的最优搭配方案。结果显示合理设置公交专用道能够较好地降低系统总成本,在一定程度上提高道路交通系统的运行效率,提升社会总效益,文中得到的相关结论可为交通管理部门提供相应的决策支持。