当前我国各大城市都面临着严重的交通拥堵问题,从缓解交通压力、发展绿色交通、节约资源以及保护环境等方面考虑,大力发展公共交通是解决城市交通问题的最佳途径,而发展公共交通最基础的措施就是设计与优化公交网络。对于公交网络与公交场站的研究具有丰富当前公交网络和公交场站理论知识的意义同时具备缓解当前交通问题、满足未来智能交通发展需求的现实意义。目前,在公交网络设计与优化问题的研究中,大都通过建立公交网络优化模型来求解最优的公交线路集,主要包括三个部分:首先依据优化需求设立目标函数,其次依据现实条件设立约束,最后给出求解公交线路的启发式算法。文章基于前人研究成果的学习和对公交网络优化中存在的不足之处的思考,对公交网络设计优化问题提出了新的求解思路和求解方法,将公交线路的优化和公交场站的布局相结合进行研究。主要研究方法是建立公交网络优化模型,以最小化公交场站数量为最终目标,通过改进的K-最短路算法、限制条件、筛选条件等获得从某一站点出发的可行公交线路,公交线路和其出发站点组成基于该站点的K-最短路径树,出发站点位置即为备选场站。K-最短路径树的存在将公交线路与公交场站相结合,通过K-最短路径树的最优化组合满足公交网络的覆盖性、直达性需求,即可求得公交网络最优的公交线路集和公交场站布局。文章中,选取不同的参数对不同规模的公交网络作为算例进行了求解,并且分析了主要参数K值、乘客直达比例和路径筛选条件变化对最优解的影响。算例验证了优化模型和求解方法的可行性、合理性和广泛适用性。此外,还选取了合肥市经开区大学城区域对优化模型进行了实证研究。