随着经济的快速发展、人民生活水平的日益提高,人们的出行方式越来越多样化、便捷化、经济化。人民对于美好生活的向往也向交通出行提出了新的要求。当前我国大部分城市的交通方式不够多样化,难以满足人们日益增长的生活和工作需要,需求响应公交(DRT)是一种新型的公共交通服务模式,它通常在低密度人口区域或者有特定需求地区提供公共交通服务。在目前国内外的DRT研究中,往往会理论化实际问题,将现实问题如车型、路网、车辆调度形式等简单化处理,很少考虑多种运营模式并行的调度方式,并且很少有考虑多种车型的灵活组合调度。基于以上研究背景,本文提出了考虑多车型和多种运营模式的公交灵活调度这种公交调度的新模式。本文从DRT和路径规划两个方面进行国内外研究现状的综述。接下来,重点从车型选择问题、直达调度模式的关键问题、联乘调度模式的关键问题、出行时间窗、站点聚类方法五个方面描述了DRT灵活调度的关键问题;然后介绍了DRT灵活调度系统服务的工作流程。在建模方面首先对DRT灵活调度模型的应用场景进行描述,刻画其服务场景;其次对经典的DRT直达调度模型和DRT协同组合调度模型进行了建模;最后创新性地设立了车型和路径的双决策变量,并以此构建了考虑多车型和多种运营模式的公交灵活调度模型。模型的求解中对模型进行了深入的分析,其中较为复杂的接驳问题采用分步求解的方式将问题简化为两次的路径求解,同时整合了同类型问题并进行归类,总结出两类车辆路径问题,分别是固定目的地的起终点相异的MDVRP求解和多目的地的起终点相异的MDVRP求解;然后创新性地采用HGA混合遗传算法求解(最近邻搜索算法(NNS)+2-OPT+目的地降维算子+遗传算法)和混合遗传-蚁群算法HGACO(混合遗传算法+蚁群算法)求解模型,并用小规模实际案例进行算法验证。算法性能分析方面进行了遗传算法、混合遗传算法和混合遗传-蚁群算法的对比分析,在不同数据集下分别对最优解,收敛速度等做了对比分析,验证了改进的混合算法的性能提升。最后以揭西南部部分地区至河婆城中心客运站为例,验证DRT灵活调度模型在实际应用中的可操作性和科学性。结果表明,考虑多车型和多种运营模式的公交灵活调度研究具有实用性,可以使公交服务水平和企业成本有更进一步的优化。