随着城市经济水平提升,城市汽车保有量增多,市内居民出行需求增加,交通拥堵问题愈加严重。为缓解城市交通问题,世界各国归纳出“以发展城市轨道交通为主、公共交通为基础、出租车为补充的大城市公共交通体系,尽可能将使用私人交通工具的市民吸引到公共交通上”的发展方向,我国部分城市开始投入大量人力物力建设轨道交通,初步踏入“有轨时代”。然而,轨道交通虽具有运量大、舒适性高等优点,但同时也存在建设周期长、灵活性差的缺点,因此,为更好的发挥轨道交通在城市公共交通体系中的骨干作用,促进城市各区域的发展,加强公交与轨道交通一体化发展成为目前热点研究话题。目前,我国地面公交虽然已经开始向接驳轨道交通转型,但仍存在地面公交接驳功能划分不明确、线路设置不合理等问题,严重降低了轨道交通吸引力,导致居民出行需求得不到满足,与城市先进公共交通体系存在较大差距。有效解决现有问题,是提高城市公共交通综合水平,实现居民与交通和谐发展的重要途径。因此,本论文从我国现有公交与轨道交通衔接问题出发,进行接驳轨道的三种模式公交线路优化问题研究。主要研究内容如下:（1）基本理论研究。从基本理论出发,将多模式公交进行划分为常规公交、固定式接驳公交与需求需求响应式接驳公交,从运输能力、线路灵活性、建设成本等方面对轨道交通性能进行分析,从运行条件、服务水平、适用条件等方面三种模式公交性能进行分析,最后从表现形式上分析轨道交通与公交之间的竞争与合作关系。（2）基于居民出行数据探寻居民出行的接驳需求特征。通过问卷调查的形式,分析接驳需求与出行者个人属性、出行行为及车站类型之间的关系,获取居民可接受步行距离与可接受的接驳时间;通过居民出行OD调查数据,运用Arc GIS软件可视化,绘制居民出行OD流向图,分析居民的出行规律,提出接驳潜在客流定义及识别方法,从而对接驳潜在客流进行挖掘。（3）明确轨道交通站点接驳范围。首先引入可达性原理,提出基于可达性确定轨道交通站点吸引范围的模型构建思路,以广义出行时间作为评价指标,分别求解以常规公交、固定式接驳公交和需求需求响应式接驳公交三种模式公交接驳时的轨道交通站点吸引范围理论值;然后根据第三章的问卷调查中居民可接受的接驳时间,求得差异范围;根据第三章中对接驳潜在客流的识别分析,求得重点接驳范围;最后,考虑相邻站点的接驳关系,当相邻站点无接驳竞争区域时,将上述三个范围的交集确定合理接驳范围,当存在竞争区域时,还要综合考虑就近原则,从而确定合理接驳范围。（4）接驳轨道交通的多模式公交线路优化方法研究。首先确定常规公交的优化原则,根据国内外现有研究,提出根据共线率等因素对共线线路采取截断、改线等方法,对相交线路采取站点调整或局部改线的方法,对有接驳功能的线路采取线路延长的常规公交线路优化规则与方法;然后根据固定式接驳公交的站点固定性质,提出基于乘客舒适性的固定式接驳公交专线线路优化方法,建立数学模型并用NSGA-Ⅱ算法进行模型求解;最后,根据乘坐需求需求响应式接驳公交的乘客更注重于准时性的特点,提出基于时间窗的需求响应式接驳公交线路优化方法,并建立数学模型,提出应用NSGA-Ⅱ算法进行模型求解。（5）以济南市为例,借鉴第四章中计算得到的各站点的接驳范围,根据第五章提出的常规公交优化方法,选取需要调整的线路,按照线路延长等方法对常规公交进行定性调整;然后以彭家庄站为研究对象,对周围进行接驳公交专线线路优化及需求响应式接驳公交线路优化,利用NSGA-Ⅱ算法对模型求解,通过案例进行实用性说明。