随着我国经济的飞速发展和城市现代化进程的加快,城市的交通拥堵问题日益严重,交通状况持续恶化,影响了乘客的出行,制约了城市的经济发展.造成这一问题的根本原因是由于我国城市公共交通系统还不够完善.因此要减少拥堵、缓解交通压力,就必须优化公共交通系统,提高公共交通系统的整体效率,这样才能把更多的客流量吸引到公共交通系统中.本文在前人研究的基础上,主要从公交网络路径优化和配流两个方面对公交网络系统进行了优化,本文的研究内容如下:第一部分,针对公交网络中公交车的运行时间具有时变性的特点,首先给出了时变公交网络的数学规划模型,然后利用两阶段求解算法求解该模型,先利用“约简”算法求出换乘次数最少的路径,在此基础上利用时变的Dijkstra算法求出运行距离最短和客流量较少的有效路径,最后用实例验证了该算法在解决时变公交网络最优路径选择中的有效性.第二部分,研究了地铁环境下随机均衡配流模型和算法,在以往公交网络随机均衡配流的基础上,考虑到地铁和换乘次数以及拥堵对配流的影响,给出了乘客的出行费用包括乘车时间、等车时间、换乘时间、拥堵延误时间.在有容量限制的条件下,建立了地铁环境下随机均衡配流模型,然后运用Bell迭代算法求解该模型.最后用实例说明了该模型的实用性.