为应对可以大致预测发生地点和时间且影响范围比较大的灾害事件,应急指挥部门需要组织起有预警的大规模区域公共交通疏散。本文针对此类有预警的大规模区域疏散事件,为提高疏散的安全性和效率性,深化并细化了基于公共交通的分步应急疏散组织策略,分析梳理了公交分步疏散组织预案的制定步骤,进而通过构建模型对公共交通疏散网络进行优化并设计了相应算法,旨在为应急指挥部门组织公共交通分步疏散提供一定的依据。首先,对基于公共交通的分步应急疏散组织策略进行总体设计,从疏散管理者的角度,分析梳理了公交分步疏散组织预案的设计步骤,依次为疏散区域和疏散小区划分、公交疏散需求和公交疏散集结点的确定、避难所选择、公交疏散枢纽设计及选择、公交分步疏散枢纽选址与路径规划的同步优化以及公交车辆分配几大步骤。着重分析了公交疏散枢纽,明确了公交疏散枢纽的概念和功能,设计了公交疏散枢纽的换乘系统和交通流线组织,确保公交疏散枢纽安全高效运行,并制定了备选公交疏散枢纽的定性选择原则。其次,建立了公交分步疏散枢纽选址-路径规划与交通管理的集成优化模型来优化公共交通疏散网络。本文基于最小费用流理论,以所有疏散公交车辆的总行程距离最短为模型的首要目标,以所有疏散公交车辆在公交疏散枢纽内的总换乘时间最少为模型的次要目标,以流量守恒约束、枢纽容量约束以及交通管理措施约束等为约束条件,建立了双目标优化模型,并设计了基于遗传算法的多目标优化算法求解得到该模型的Pareto最优解。最后考虑到公交车辆的不足,设计了公交车辆分配方法对有限的公交车辆进行合理分配,最小化公共交通疏散网络的清空时间。最后,以制定宁波市北仑区在超强台风预警下的公交分步疏散组织预案为例对公交分步疏散组织策略与模型进行实例验证。应用本文的策略及所建模型,得到了公交疏散枢纽的选址方案和公交疏散路径,以及相应的疏散交通管理措施,验证了模型与求解算法的有效性,制定了详细的公交分步疏散组织预案。