早晚通勤时段,交通需求较高,按固定线路行驶、固定时刻表发车的常规公交服务效率低下,无法吸引采用私家车出行的乘客主动转移交通出行方式,导致城市高峰出行时段,道路交通拥堵、道路资源利用率低、居民出行速度与舒适度受到影响。定制公交作为一种新型的公交服务模式,是对传统公共交通服务模式的补充,能满足乘客丰富多元的出行需求。但是定制公交发展历史较短,多数城市开通的定制公交覆盖率低、线网规划混乱、无法适应居民通勤出行需求。本文在分析国内外相关研究的基础上,结合城市居民通勤需求信息,设计了定制公交系统优化的架构,着重研究了定制公交客流集散区的划分方法,并在客流集散区内建立行车路径优化模型,最大限度的服务乘客,满足大多数使用定制公交的乘客的出行需求。首先,针对定制公交的特点,确定了定制公交线网优化的方法,在传统聚类算法的基础上,综合考虑站点的客流量与区域的运力配置,设计了客流集散区的划分算法,通勤客流在客流集散区的上车区域乘车,在下车区域下车,上车与下车区域之间一站直达体现定制公交较高的服务水平。其次,根据居民通勤出行的时间窗信息,在上车区域中,结合站点的分时段时间窗特性,建立了上车路径优化模型并设计了一种评价式启发算法对模型进行求解。然后,以车辆的行驶时间成本、人流群的步行时间成本最低为目标,在下车区域中,建立了基于单车辆的行车路径优化模型,并运用遗传算法寻求最优站点。最后,基于以上建立的客流集散区内路径优化模型与求解算法,结合算例进行分析,分别得到集散区内开行的定制公交数目、车辆的行车路径以及车辆的到达时刻表,以居民通勤信息为基础,建立了早晚通勤定制公交开行路线以及线路时刻表。