随着我国大中城市机动化进程的加快，各种交通运输工具迅速增加，汽车尾气污染物的排放日益严重，雾霾天气日益增多，城市环境不容乐观，这与把我国建设成生态文明国家的目标相悖。在借鉴国外许多公交都市中常规公交发展的经验和教训，结合我国常规公交发展的现状和存在的问题，越来越多的城市已经意识到节能减排效益在城市常规公交线网规划中所发挥的关键作用。因此，从城市交通低碳发展的角度出发，对现有的常规公交主干线网进行优化具有非常重要的实际意义。本文主要从我国城市公交低碳发展现状、城市公交需求预测、城市公交线网优化常用方法、低碳公交主干线网综合评价、在低碳发展模式下常规公交主干线网优化的双层规划模型的建立及遗传算法模型求解下城市公交主干线网的优化布局等方面进行阐述。从低碳公交的内涵、特征、影响因素对我国城市公交低碳发展现状进行阐述。在对公交需求进行预测时，采用传统四阶段法，从人口规模、就业岗位等基础数据出发，进行居民基年及目标年份公交出行发生吸引量、交通分布、交通方式分担、交通分配四方面进行预测，得出目标年份各交通小区之间的OD客流量，为公交主干线网的优化做基础。分析南昌市公交线网现状，对南昌市低碳公交主干线网进行评价。对于双层规划模型的建立，上层模型重点考虑以公交运营过程中公交车辆每日CO2总的排放量为目标函数，下层模型以公交客流分配为基础，采用改进logit公交客流分配模型，考虑单条线路、整个线网等约束条件。对于模型的求解算法，由于遗传算法具有实现简单，通用性高，效果好，鲁棒性强等特点，故利用MATLAB软件编制该算法的程序实现对优化模型的求解。本文末章以南昌市为例，利用上述模型及算法实现对南昌市低碳公交主干线网的优化，得出优化后的南昌市公交主干线网布局方案，为今后南昌市公交主干线网优化调整提供科学依据。