通过对我国城市交通可持续发展的探讨,得出研究换乘系统是发展轨道交通、改善城市交通问题的关键;在国内外轨道交通与常规公交换乘系统的发展和研究现状的大背景下,本文从以下几个方面展开研究:(1)分析轨道交通客流时空分布特征、两种换乘交通方式的客流时间分布特征以及两者之间换乘组合方式和换乘流程,为换乘研究相关变量的确定提供依据。(2)讨论常规公交站点的间距、站型、站位和交叉口处的最佳设置位置,介绍轨道交通的站位情况、采用模糊综合评判法选择轨道交通站址。在此基础上结合两者的站位关系对轨道交通站点周边常规公交站点分布微观调整:建立以换乘空间距离最小为目标函数,对交叉口影响最小为约束条件的站点分布优化模型。(3)从运能匹配和调度衔接两方面研究轨道交通与常规公交在换乘站的运营协调:给出高峰时段常规公交需到达换乘站数量的计算公式;建立轨道交通上下行双向与常规公交换乘的调度协调模型,基于工程应用优化模型开发公交-轨道交通换乘调度协调优化系统,输入相关参数即可确定研究时段内公交车最优的到站时刻、发车间隔和换乘乘客的总时间成本。(4)对西安市即将开通的地铁二号线实例应用:首先分析了西安市地铁二号线和西安市的公交规划布局情况,得出两者换乘衔接的必要性;选取地铁龙首原站,根据实地调查和近似替代法确定代入模型所需参数,将常规公交站址分布优化模型代入数值编程求解;运用所开发的公交-轨道交通换乘调度协调优化系统进行地铁与601路公交车上行方向在换乘站处的调度协调,得到研究时段内601路最优的到站时刻和发车间隔以及换乘乘客的总时间成本。