城市公交线网优化的关键本质上就是根据给定的公交线路设计数量,确定每条线路的站点集合,以及在该集合条件下各站点在该线路下的次序,同时根据各线路在公交线网中承担的客流量,对每条线路的车辆数量进行分配。目前关于城市中心城区内的公交线网优化研究较多,而对于中心城区与周边郊区间的客流,如何设计有效的公交线网实现高效运输尚缺乏研究。实际上,由于城市功能分块,每天往返于城郊的客流量日益增加,郊区公交线路变得越来越重要,已经成为市域公交线路的有机组成部分,因此如何优化城郊公交线网成为了亟待解决的问题。据此,本文借鉴以往常规公交线网优化模型,在此基础上延伸改进模型,构建了城郊公交线网优化模型,根据所构建的模型,采用相应的求解算法和实际案例对问题进行了求解,结果表明所提出的方式能够显著减少乘客的总出行时间。主要研究内容如下:首先,根据常规公交线网优化模型,构建了基于乘客角度的城郊公交线网优化模型。其中,优化线网结构的变量包含每条线路的站点走向以及环线线路客流聚集站点的编号,并根据优化后的线网,采用载客能力约束条件,获得每条线路的车辆配备数量,得到最佳的线网布局方案。然后,根据所构建的模型,提出了两阶段模型求解算法,在第一阶段采用K-means聚类算法,得到每条线路的站点集合,第二阶段,根据每条线路的站点集合,采用蜂群算法进一步优化公交线路走向以及站点客流聚集站点位置。其中本文在蜂群算法部分设计了三种不同的线网邻域搜索方式,提高邻域搜索效率。最后,以香港天水围的城郊公交线网为例,利用所构建的城郊公交线网优化模型以及求解算法对现有的公交服务进行优化,优化结果表明,所提出的方法能够显著减少乘客的出行时间,并进一步分析了不同环线线路数量对于最终优化结果的影响。