随着经济的发展,城市群组团式协同发展模式逐渐取代了旧式的城市单独发展策略,成为城市发展的新趋势。在此背景下,城际出行愈加增多,直接导致高铁站等大型客流集散点的客流吞吐量也逐步上升,因此,客流集散点的集散效率显得尤为重要,但由于集散客流分布比较均匀,没有明显的客流走廊规律,使得以常规公交为主要客流集散方式的效果不尽人意。为了客流集散效率,同时优化公交资源的配置,本文探讨以需求响应式公交为客流集散方式的线路规划和车辆调度方法,力求实现大型枢纽的快速集散。本文的主要研究内容有:(1)分析了大型枢纽集散客流的特性,论证了采用需求响应式公交进行客流集散的适用性。(2)构建了需求响应式公交线路规划模型。首先以最小化聚合成本为目标对乘客预约位置和时刻信息进行聚合,从而得到实际上车站点信息;然后以公交运营和乘客出行成综合成本为目标函数构建线路规划模型,并改进了遗传算法对模型进行求解,最后对某市的算例数据进行应用,通过计算可得在调查时间段内102位乘客,共有28个站点,共需5条公交线路,总里程为22.88km,平均非直线系数为1.31。(3)为提高需求响应式公交的需求响应能力,减少由于车辆调度造成的时间浪费,提出了在需求响应式公交和常规公交同车型条件下的需求响应式公交车辆的置换调度方法。首先阐述了车辆置换调度的步骤:整个调度任务分为两个独立的阶段,其一是替代车辆的乘客需求响应阶段;其二是补充车辆的补充阶段,两个阶段任务按照一定约束条件互相约束;然后给出了需求响应式公交车辆调度模型,并改进了遗传算法对模型进行求解;最后通过算例数据对需求响应式公交车辆置换调度方法和车辆调度模型进行了应用,计算结果表明:利用车辆置换调度的总成本值比直接调度的总成本降低了58%;平均响应时间由7.04分钟降低至1.45分钟,证明车辆置换调度方法可实现需求响应式公交对乘客需求的提前响应,并且在对向车辆置换调度中可通过一定的常规公交线路运营,弥补由于车辆空驶造成的成本费用。