公交运行的稳定性是衡量公交系统可靠度的重要指标。然而复杂的公交运营环境导致了公交运行的不稳定。为明确公交系统中不同仿真环境对公交运行的影响,本文的第一个主要研究内容是对带容量约束的公交系统、引入老年人乘客的公交系统分别进行研究。首先,容量约束对于公交系统运行有着重要的影响。本文基于公交运行模型,引入车内容量约束。本文的公交车停站时间考虑了乘客上下车时间、考虑无容量约束和有容量约束两种情形,并设计了仿真算法。以乘客到达率和车内容量作为变量进行仿真,分析了车内容量与乘客等待时间的关系,仿真结果表明乘客总等待时间随着车内容量约束的增大先降低后增加。车内容量超过某个临界值后,乘客总等待时间趋于平稳。进一步分析表明该临界值和乘客到达率呈正比关系,并拟合为一个二次函数关系。发现存在一个最优车内容量,使得乘客等待时间最低。本文对比了无容量约束和有容量约束的情况,发现引入容量约束起到了平衡车头时距的作用,一定程度上避免了公交串车现象的发生。研究成果丰富了公交系统相关基础理论,为科学制定公交系统规划与管理提供了理论依据。其次,随着中国人口结构的改变,出行者中的老年人所占比例将越来越大,老年人乘坐公交对于公交系统所产生的影响亟需研究。本文在研究公交系统的同时,引入了老年人乘客,继而将到站乘客分为两类:老年人乘客与普通乘客。本文构建双CBD的公交线路来进行仿真,并引入控制参数来分别控制系统总需求、老年人上下车所需时间、老年人在系统中的占比来研究公交系统的运行。本文通过改变控制参数的数值使得系统处于不同仿真条件下运行,并根据车头时距偏离程度、公交载客量、系统运营与串车情况三个方面评价系统的表现。经研究发现,少量老年人乘客的引入不会对系统的稳定性产生较大影响。当系统老年人占比较高时,在第二个CBD内产生的串车现象会更严重。而老年人乘客到达率较高的站点乘客上下车所需时间是产生公交延迟的主要原因。老年人乘客由于其较高的占比和较高的上下车所需时间对公交系统运行的影响不可忽视,为解决引入老年人的公交系统运行延迟等问题,继而引出了本文第二个主要研究内容:老年人专用车控制措施与老年人专用车设计。本文针对引入老年人乘客的公交系统提出了老年人专用车控制措施。老年人专用车旨在为老年人所设计、仅供老年人乘客乘坐的专用公交车。老年人乘客在搭载老年人专用车时,其上下车所需时间更少。本文于不同老年人占比的系统中对比了无控制措施、区间车控制措施、老年人专用车控制措施。研究发现,所提控制措施可以一定程度上稳定公交运行轨迹,具有初步可行性。为解决老年人乘车舒适性差、上下车速度较慢、上下车乘客冲突等问题,并进一步为老年人专用车提供投入使用的可能。本文对目前公交车设计所存在的车内空间布局不合理、车身高度较高、乘客上下车未得到监管与把控等问题进行了详细的剖析与阐述。老年人专用车的设计于现有公交车的设计基础上进行改进。本文从车型、老年人专用椅、隔断、导板、车身高度与车内布局等角度出发,为老年人专用车提供了设计方案。