近年来，为缓解交通拥堵、环境污染等“大城市病”，各大城市都在积极倡导公交优先、绿色优先的交通发展理念。在这一背景下，电动公交凭借其运量大、排放低等优势，在城市交通结构优化过程中发挥着至关重要的作用。无论是从国家政策层面上，还是从实践应用层面上，都可以看出，公交车辆全面电动化已成为大势所趋。然而，由于电池容量限制，电动公交在推广过程中面临续航里程短、充电时间长、充电设施供给不足等问题，导致其运营管理难度增加。另外，电动公交车辆高昂的购置成本也被视为阻碍其推广的难题之一。因此，为解决电动公交发展面临的瓶颈，促进电动公交规模化、高效化运营，针对传统单车型运营模式下容易产生公交企业调度成本偏高及乘客出行体验较差等问题，本文提出考虑多车型的电动公交运营组织优化研究。论文主要研究工作如下：
　　(1)基于多车型运营模式进行时刻表优化研究。针对不同时段公交乘客需求分布的不均匀性，以及不同车型运输能力、单位能耗的差异性，综合分析乘客出行成本以及公交企业运营成本，建立多车型下的时刻表优化模型。基于枚举思想设计算法求解模型，以生成公交线路最优多车型运行时刻表。
　　(2)基于多车型的电动公交行车计划优化研究。考虑不同电动公交车型在购置成本、续航里程等方面的差异，建立考虑多车型的电动公交行车计划优化模型，模型目标函数考虑了车队规模、充电桩保有、车辆空驶里程及车辆空座惩罚。结合装箱思想和遗传算法设计两阶段的启发式算法以求解模型，寻求接近全局最优的行车计划方案，算法同时考虑了充电车次的插入以及不同车型之间的替换。
　　(3)时刻表与行车计划综合优化研究。以轻微调整最优时刻表为切入点建立时刻表与行车计划综合优化模型，并通过改进的两阶段启发式算法求解模型，以寻求更优的行车计划方案及相应的时刻表调整方案。
　　(4)以北京市大兴区四条公交线路、两个公交场站构成的线网为例进行算例分析。首先，依次应用时刻表优化及行车计划优化方法输出最优多车型运行时刻表以及接近全局最优的行车计划方案，并将其与传统方法进行对比，对比结果表明本方法具有较好的适用性；其次，通过灵敏度分析证明了目前采用的充电功率(240kW)和放电深度(80%)是合理且经济的；最后，应用时刻表与行车计划综合优化方法输出更优的行车计划方案及相应的时刻表调整方案，并将其与顺序优化结果进行对比分析，分析结果表明：通过轻微调整部分任务车次的发车时间，可进一步降低2.65%的企业年度总调度成本，从而实现整体更优。