近年来，城市道路的功能越来越明确，公交线路亦应具有相应功能上的划分，一个层析清晰、功能明确的公交网络结构有助于公交系统整体效益的提高，然而我国大多数城市公交系统还没有形成一个有主次之分、能均衡分配运能的网络结构。因此，本文在既有研究的基础上，针对常规公交多层次网络结构，从其层次划分、评价指标、优化模型及布局方法等各个层面进行系统分析与研究，形成了本文的常规公交多层次网络结构优化理论。本文首先整理了与常规公交网络结构有关的基础理论，包括影响公交网络结构的主要因素、常见公交网络结构类型、公交网络结构层次划分及拓扑结构分析等内容；然后从公交线网、公交线路和公交站点三个层面构建了公交网络结构评价指标体系；针对不同线路功能层次的不同，建立了公交线网分层优化模型，据此提出线网布局层次规划法，最后，结合上述成果，对基于改进蚁群算法的公交线网分层优化方法进行研究，并通过一理论算例对方法的实用性进行验证，结果表明该方法具有较强的可行性和实用性，可用于指导不同用地布局城市多层次公交线网架构，并为进一步深入研究多层次公交线网的规划设计打下基础；同时也为线路布设提供了依据。