随着我国城镇化和机动化进程的不断加快,城市交通供需矛盾越发突出,城市交通拥堵和环境污染问题日益严重。公共交通以其运载能力大、运送效率高、运输成本少、人均能源消耗低和环境污染小等优势,成为了缓解城市交通拥堵和环境污染的优先选择。需求响应式接驳公交是介于常规公交和出租车之间的一种新型公共交通方式,它既有出行费用低、车辆承载率高等优点,又能满足居民出行方便性和舒适性要求。在农村、城市近郊和城市新区等低密度出行区域,若是增加常规公交线网和站点覆盖密度,则会造成运力资源的浪费,增加公交企业的运营成本。在这些地区发展需求响应式接驳公交,是解决居民出行不便的有效途径,既能降低企业运营成本,又能缓解城市主城区交通拥堵。需求响应式接驳公交系统在国外很多城市已经开始了应用并取得了良好的效果,实践表明其在低密度出行的地区发挥着重要作用。需求响应式接驳公交系统在我国还没有得到实际应用,国内有关需求响应式接驳公交路径优化的研究也十分匮乏。因此,本文以需求响应式接驳公交系统作为切入点,重点研究接驳公交车辆路径优化问题。1)对需求响应式接驳公交系统的概念和特点进行介绍,总结需求响应式接驳公交的系统组成和工作过程,并从服务区域、车辆到站时间约束和接驳车辆约束等方面对需求响应式接驳公交系统特性展开研究。2)对基于单换乘站点的需求响应式接驳公交路径优化模型进行研究。当乘客对车辆到达需求响应站点和换乘站点的时间无约束时,以企业运营成本最小为目标函数,建立单换乘站点无时间窗的需求响应式接驳公交路径优化模型;当乘客对车辆到达站点的时间有约束时,充分考虑乘客和公交企业的整体利益,以企业运营成本和乘客时间惩罚成本之和最小为目标函数,建立单换乘站点有时间窗的需求响应式接驳公交路径优化模型。针对两种情况下建立的路径优化模型,运用MATLAB软件设计改进的遗传算法进行求解。3)在基于单换乘站点的需求响应式接驳公交路径优化模型基础上,重点考虑多个换乘站点联合调度对目标费用函数值和接驳车辆行驶路径的影响,建立基于多换乘站点的需求响应式接驳公交路径优化模型,并编译相应的遗传算法进行求解。4)以南京市江宁区吉印大道附近居民区作为研究区域进行仿真分析,来验证模型和算法的有效性和实用性。仿真结果对比分析表明,基于多换乘站点的需求响应式接驳公交路径优化模型在控制企业运营成本和乘客满意度上更具有优势,降低了系统总成本。本论文通过需求响应式接驳公交路径优化问题研究,来推动我国需求响应式接驳公交的发展,完善城市公共交通体系,这对于减少接驳公交企业运营成本、提高城市公共交通服务水平和缓解城市交通拥堵有着重要的现实意义。