公共交通以其运能大、效率高、能耗低等诸多优势,成为缓解城市交通拥堵、保障可持续发展的重要手段,经过多年建设,各大城市已普遍形成了较为成熟的公交网络,并逐步向多模式化方向发展。本文着眼于其一体化供给性能,开展了城市多模式公交网络布局结构特性研究,以期推动城市公交协同规划理论的完善,为公交设计、建设与运营管理等提供科学依据,促进建设资金的有的放矢和耦合效能的充分发挥。考虑载客工具灵活性及运行线路特点,提出城市公交方式四级分类体系,剖析了各类公交方式的供给特征。阐释了城市多模式公交系统与网络内涵,界定了本文的研究范畴,提出将城市多模式公交网络划分为骨干公交网络、干线公交网络和辅助公交网络三个层级。从政策导向、出行需求两方面分析了城市多模式公交网络的发展动因,从经济、人口、用地、道路等角度论述了其发展限制,并据此归纳了其布局结构发展趋势,包括多模式化、多层级化、一体化、开放化、可靠而稳定、公平而均衡六个方面。考虑公交线路双向路径与不同模式公交运能两方面差异,提出面向城市多模式公交网络拓扑结构表达的增广Space L网络模型,阐释了其建模方法,建立了其图模型与矩阵表示;着眼于网络元素线路衔接、运能周转等功能,建立了模型表征指标。以南京公交网络为案例,建立模型并开展了拓扑结构特性研究,指出各节点的出度与入度均服从指数分布,节点奇、偶数度分布呈现双重指数分布特性,公交网络发展存在“马太效应”;节点强度累积频率服从指数分布,公交网络的运能存在层次化的结构特征;在多网复合背景下,常规公交站点在服务公交出行衔接方面仍体现出重要作用,轨道交通站点则在服务公交运能周转方面具有重要地位;多模式公交网络的平均最短距离为15.2、网络直径为59,分别比干线公交网络低10.6%和6.3%,骨干公交网络的加载强化了网络的连通性与小世界效应;玄武大道在提高公交出行效率方面最为重要。借鉴城市客运枢纽的定义,考虑站点的外在衔接与潜在联络功能,界定了枢纽站点的内涵,据此完善了枢纽节点的定义。为表征站点枢纽功能的强弱,提出Hub指数;综合考虑度、强度、PageRank、加权PageRank和介数,建立了基于变异系数赋权的灰色关联分析法的Hub指数计算模型,并提出了基于Hub指数和定类聚类分析的站点分级与枢纽站点识别方法。以南京公交网络为案例,求解了各站点的Hub指数,划分了各站点的等级,指出一级枢纽共5处,处于城市各组团中心,多兼具接驳城市对外交通的功能,是研究范围内公交网络的核心所在;二级枢纽共9处,多处于商区、景区、大型居住区附近,在服务线路衔接、客流集散、区域间客流周转中某一方面或几方面发挥着重要作用;三级枢纽共57处,呈现以新街口-大行宫为核心、沿地铁线和区域间交通性主干道放射分布的特征,承担着周转区域内公交出行的功能。从现实、抽象两个层面界定了城市多模式公交网络脆弱点与鲁棒性的内涵。引入攻击试验,考虑网络连通性和出行效率,提出测度指标选取原则,据此建立了测度指标体系;引入逐一攻击方式,设计了局部、全网两类攻击策略:以Python为基础,设计了网络攻击试验流程并编写了其实现程序。以南京公交网络为例,开展了案例分析:基于局部攻击,指出网络中共有168个站点和167个站间段是维持网络连通的脆弱点。基于全网随机攻击,指出在连续40轮和35轮平均后,网络应对站点和站间段随机攻击的鲁棒性特征已趋稳定,据此构造了网络鲁棒性特征线;基于全网蓄意攻击,指出其对基于度、PageRank的站点蓄意攻击和对基于介数的站间段蓄意攻击鲁棒性相对较弱;相对而言,面向站点的蓄意攻击对网络的破坏性更强;此外,在不同需求约束或限制下,网络应对各种攻击的鲁棒性排序有所不同。从社会经济学视角切入,界定了公交网络布局均衡性的内涵,提出了其研究思路。针对公交网络的道路布局,建立了 P-R二分网络模型,从线路和运能两方面构造了其矩阵表示及表征指标。提出Gini系数与Atkinson指数相结合的均衡性测度思路;构造了面向公交网络布局均衡性分析的Lorenz曲线拟合通式,优化了 Gini系数求解方法;给出平等偏好参数建议值ε=1.5,建立了 Atkinson指数优化计算方法。以南京公交网络为案例,建立了基于Arcgis的空间地理信息数据库,分析了公交网络的道路依赖特征;求解了各表征指标的Gini系数与Atkinson指数,指出南京公交网络整体布局结构有失均衡,线路配置及其对道路空间的利用相对均衡且合理,但运能配置及公交运能在城市路网中的分布均略欠均衡,公交网络效率与可达性的实现对极少数站点、路段的依赖性较高;总体而言,取ε=1.5时,Atkinson指数与Gini系数的评级结果无明显分歧,但具体测度值显示出一定区分度,前者具有更高的敏感度,证实了二者在公交网络布局均衡性测度中的有效性与互补性。