城市公共交通规划是城市公共交通建设的基础和依据，然而城市公共交通发展中一项重要而且十分复杂的工作就是公交线网的优化．因为公交线路系统的布设不久要符合当前城市客流发生和分布的客观规律，而且还要反映城市未来发展的交通变化．在城市公共交通规划中公交线网优化也是一项投资少、见效快、易于实施的有效措施．所以运用现代化的交通规划理论及现代计算技术，在现有城市道路系统和公共交通运力的基础上，通过对城市公交线网进行合理布局，对现有公交运力进行优化组合、最大程度地发挥城市公交系统的最佳效益的研究，其意义重大． 本文在考虑城市公交线网优化的时候，以城市公交乘客分布量为依据，以方便居民出行为目的，并兼顾公交企业利益的基础上，对城市公交线网进行了优化．通过对城市公交线网的优化原则、优化目标以及约束条件的分析，提出了公交线网优化目标的函数表达式以及约束条件的函数表达式．在考虑城市公交线网各因素的基础上，利用有关数学方面的知识，建立了城市公交线网优化的线性模型和非线性模型．其中线性模型包括一般的线性模型、线性决策优化模型和线性分派模型．非线性模型包括常规的非线性模型、灰色关联度决策模型、灰色模糊模型和带有方案偏好信息的决策模型．然后借助数学中的逐步法、最优分派法、多指标决策法、灰色关联度法、层次分析法、最小二乘法和线性分派法等对各种模型进行了求解，得到了能够满足城市公交线网优化需求的解，并且所得到的解与实际生活比较接近，有较高的实用价值．最后以系统分析为基础，综合运用交通工程学、系统工程学、模糊数学等学科的原理和方法，对城市公交线网进行分析和研究，建立了城市公交线网优化的综合评价体系，运用模糊评定法和模糊综合法对镇江市公交线网系统进行了实例评价．