近年来,随着我国社会经济的高速发展,城市交通需求大幅增加,城市交通拥堵矛盾也变得越来越尖锐。为了缓解城市交通堵塞,维持城市可持续发展,必须优先发展公共交通。在此背景下,针对公交车的运营调度引起了人们的广泛关注。多模式宏观基本图（Three-Dimensional Macroscopic Fundamental Diagram,3D-MFD）能够有效地反映城市多模式交通之间的交互关系,而发展公共交通能够有效地缓解城市交通压力,提升城市交通服务水平,因此本文的核心研究内容将围绕这两点来进行。首先,本文关注多模式宏观基本图的基本性质研究问题,通过仿真软件对基于线性关系的多模式宏观基本图进行研究,证明了在一定范围内,小汽车输入流量发生变化,对基于线性关系的多模式宏观基本图的影响较小;路网中的公交线路数量发生变化时,公交线路数量越少,基于线性关系的多模式宏观基本图模型效果越差。其次,通过仿真软件验证了小汽车流出流量与路网交通状态之间的关系,证明了在本文中所用到的基于线性关系的多模式宏观基本图中,如果路网内所有小汽车的平均出行距离一致,那么路网中的出行产生量与小汽车流出量之间存在一个稳定的关系。最后,提出一种基于多模式宏观基本图的区域多车型公交组合调度模型,从路网的角度出发,针对不同交通方式中的车辆数量、乘客数量动态变化进行建模,并使用巢式Logit模型对乘客出行需求进行分配,最后以区域整体出行效率最高为目标,对不同车型公交车的发车频率进行优化。结果表明,与常规公交调度方式相比,多车型公交组合调度模型方法能够在提高区域乘客吞吐量的同时有效降低乘客的出行时间,提高路网乘客的总体出行效率,同时提高路网空间利用度。本研究结合我国公共交通发展的现实需要,分析了多模式宏观基本图与公交调度的特点,并将两者结合建立了基于多模式宏观基本图的区域多车型公交组合调度模型。研究成果能够为城市区域多车型公交调度计划的制定提供决策依据,在改善公交运营效率、缓解区域交通拥堵等方面均能发挥一定的指导作用。