随着我国经济的持续增长,城市化进程不断加快,城乡之间的联系越发密切,出行需求也不断攀升,而现有的城乡客运网络布局已不能满足城乡居民出行大容量、高频率、短距离等特点,为了解决目前城乡客运存在的问题,城乡公交一体化作为一种新思路,在我国得到越来越广泛的关注与应用。本文在归纳总结国内外研究现状的基础上,以长沙市望城区为背景,对城乡公交一体化线网优化进行了研究。论文首先对长沙市望城区经济发展概况进行了描述,然后分别从居民出行特征、公共交通线路现状、场站设施等对公共交通现状进行了探讨分析。在此基础上,运用“四阶段”交通需求预测法,分别对望城区中心城区以及乡村近、远期公共交通客流量进行了合理的预测,为公交线网的布设及优化提供有力的参考。在总结了城乡公交一体化线网优化的基本理论方法的基础上,根据望城区城乡一体化发展目标,结合望城区实际情况,建立了一体化优化模型并给出了相应的算法。针对城区和乡村所处的不同环境,采用“逐条布设,优化成网”的方法对城区公交线网进行优化；采用“定点—布线—成网—设站”的方法对城乡公共交通线网进行布设及优化。最后通过不断地优化调整得到最符合实际的近、远期线网优化方案。我国城乡公交一体化发展起步较晚,相关的研究也相对较少,本文将已有的理论研究成果进行有效整合并运用到实践,具有一定的现实意义。