自上世纪80年代起,由于我国经济的快速发展,城镇化进程的加快,机动车拥有量的增加,产生了许多交通问题,严重地影响着城市居民的日常出行,如城市道路拥堵、交通事故频发、环境污染严重等。为了有效地改善城市交通环境,本文旨在分析研究城市轨道交通与传统公交的合作与竞争演化策略,希望通过了解公交企业选取运输策略影响因素对演化路径及结果的影响,能够在城市公交体系紊乱时及时有效地判断该事件继续的发展走向,并通过采取适当的措施,实现城市公交体系和交通环境的优化,在一定程度上提升城市的整体竞争力。本文对于城市轨道交通与传统公交的合作与竞争演化策略研究是通过理论分析与仿真验证相结合的方式进行的,其主要对如下五个方面进行了深入探讨:(1)阐述了城市轨道交通与传统公交的合作与竞争演化策略研究的背景和国内外现状,并指出该问题研究的实际意义。(2)对本文研究相关的理论进行了阐述。主要有公共交通理论(公交体系的构成、交通特性比较、客流来源、吸引范围、公共交通发展存在的问题、国内外公交发展经验等);演化博弈理论(博弈论与演化博弈论的概念、区别及应用、博弈论向演化博弈论的发展);演化稳定策略(定义、性质、与纳什均衡的联系、复制动态方程)。(3)对城市轨道交通与传统公交的竞合策略进行分析。主要包括竞争分析(竞争的概念、作用及意义、目标、原则和特性);合作分析(合作的概念、作用及意义、动力、内容及目标和产生的效应);轨道交通与传统公交的竞合机理;轨道交通与传统公交的竞争与合作的超额收益、成本相关影响因素。(4)在无政府管制下,通过演化博弈的方法研究公交企业选择竞合策略的演化稳定性。通过问题的假设建立演化博弈模型,求解复制动态方程分析公交企业所选运输策略的局部稳定性,理论分析模型中变量对演化路径及结果的影响,并运用MATLAB进行数值仿真验证理论分析的正确性。(5)在政府管制下,通过演化博弈的方法修正公交企业所选竞合策略演化稳定点的不唯一性。分别对惩罚、补贴、惩罚补贴三种机制下的演化稳定策略求解,得出公交企业博弈存在唯一稳定点的约束条件,并进行相应的数值仿真分析验证。