本论文主要针对公交运营线路上存在的枢纽换乘站客流相对较大,其他站点的客流相对较小的情况,进行了枢纽站换乘公交的排队候车客流预测,然后通过得到的客流预测值指导公交车发车调度,使公交车的发车更为科学合理。针对枢纽站客流构成不同而出现的不同的客流特性,本论文从分形理论和灰色理论两个方面对枢纽站排队候车客流进行了预测研究。对于客流未呈现明显早晚高峰,而只表现出随机波动性的枢纽站点,本论文采用分形理论对其进行了研究。由于枢纽站的排队候车客流具有较强的随机波动性,采用传统线性预测模型对其预测难以取得较为理想的预测效果。本论文通过引入分形理论,对采集的客流数据进行了分析、处理及预测,预测结果表明分形理论适用于客流未呈现明显早晚高峰的枢纽站排队候车客流的预测,且可取得较为满意的预测效果。由于灰色预测模型应用于时间序列呈现单调趋势的系统时,具有较高的预测精度,故本论文采用灰色预测模型对于客流呈现明显早晚高峰的枢纽站排队候车客流进行预测。通过研究发现,直接应用灰色预测模型的效果不是十分理想,本文通过最小二乘法的非线性拟合方式,对经GM(1,1)预测模型得到的残差值进行预测,而后将GM(1,1)的预测值与残差的预测值相加,得到最终的预测值,从而实现了对于灰色预测模型的改进。通过实例验证,改进后的灰色预测模型预测精度有了较大的提高。在已有的公交调度研究当中,主要是通过对于历史客流的采集、分析然后提出发车时刻表。而本文则是首先对枢纽站客流进行了预测,进而结合到站客流的泊松分布特性,针对枢纽站的预测客流,权衡乘客总的候车成本与公交公司的运营成本,然后对公交发车间隔建立优化模型,通过对模型进行求解,从而指导公交的发车调度。