随着我国经济的迅速发展,国民的生活水平不断提高,人们越来越依赖汽车等交通工具,然而,汽车数量的不断增加引发了道路拥堵以及环境污染等问题,严重影响了人们的日常出行及身体健康。乘坐公共交通工具既可以减少尾气排放,又可以缓解交通堵塞问题。公共汽车是最常见的公共交通工具,公交车辆排班问题是指在给定发车时刻表的情况下,利用较少的资源合理安排车辆行程,使发车时刻表中的时刻点被车辆行程覆盖。车辆排班对提高公交公司服务质量以及减少运营成本至关重要。目前,我国大部分城市仍采用人工方式进行车辆排班。因此,研究适用于我国实际情况的公交车辆排班问题具有重要意义。通过了解国内外对车辆排班问题的研究现状以及对公交公司实际情况的调研,本文提出一种基于模拟退火算法的公交车辆排班方法。主要做了以下工作:(1)提出一种新的编码方式来表示车辆排班问题的解。该编码不需要预先生成全部的解,适用于新的车辆类型,具有覆盖解空间大、占用内存小、解码速度快等优点。(2)提出一种基于模拟退火算法的公交车辆排班方法,包括初始解和邻域解的构造,算法步骤以及评价函数的设计。该评价函数能够在覆盖发车时刻表中时刻点的同时,减少所需车辆数。(3)将模拟退火算法、局部搜索算法以及一种调整方法相结合,提出一种两阶段搜索算法来提升解的质量。首先使用模拟退火算法得到优秀解集,然后,结合局部搜索算法与调整方法对解集中的解进一步优化,提升解的质量。(4)利用公交公司多条实际线路数据对本文所提方法进行验证。实验结果表明,该方法可以在短时间内生成高质量的排班方案。