近年来,随着我国社会经济和城市建设的快速发展,城乡一体化建设稳步推进,促进了城市化的进程,更促进了乡村城市化发展进程。随着经济的高速发展和城乡一体化的融合,城乡人口流动越来越频繁,城市人口增长也越来越快,私家车拥有量急剧增加,机动车数量的增加导致交通拥堵、环境污染等问题日益凸显。因此,国家大力发展和实施“公交优先”发展战略,以此来缓解和改善城市交通拥堵、环境污染等问题。同时,该战略的实施可有效改善城市公共交通客运系统环境,满足日益增加的交通需求。在城市公共交通系统中,常规公共交通和城市轨道交通是主要客运系统,然而,常规公共交通普遍存在运能小、乘坐舒适性差、速度低等缺陷,单独的常规公共交通方式己经不能适应新形势下人们的出行要求。但是,城市轨道交通有着独特的优点,例如:快速、准时和环保,在发展公共交通方面,已经变成国内外许多城市的最主要选择。通常情况下,城市轨道交通与常规公交之间的存在合作与竞争关系,如何推动二者的合作与互补而带来整个公交系统的服务水平和运营效率,提高二者之间协同发展是目前城市公共交通系统发展的重中之重。因此,提高城市轨道交通和城市常规公共交通系统协同发展体系是解决城市交通拥堵有效的办法和出路,也是减轻城市环境污染的途径,同时能够为城市发展带来综合收益,进而达到居民出行的便利。城市轨道交通与常规公共交通协同发展所涵盖内容比较广泛,数据非常庞大,是一个非常复杂的系统,而本文以即将投入运营的兰州市轨道交通1号线为背景,主要研究城市轨道交通与常规公共交通换乘协同发展,从协同理论及方法、换乘客流预测、二者之间换乘过程运营协同方法及实例验证等几个方面展开研究,本文所完成的科研成果具体如下:(1)为提高城市轨道交通与常规公共交通之间的合作与互补,对所研究二者之间的协同关系基本理论和换乘协同过程进行详细概述,并且确定了合理的换乘协同发展方法;(2)为了使城市轨道交通与常规公共交通换乘协同合理进行运能匹配与运营调度,则对全网的客流量做出了相应分析,而兰州市轨道交通1号线还未投入运营,因此,其换乘客流量无法用历史数据得到,所以,基于转移客流量理论得到轨道交通沿线站点客流,再采用ARIMA模型和BP神经网络模型,且将两种预测模型结合起来,对城市轨道交通和常规公共交通客流分别预测,并建立全网客流模糊神经网络预测模型。基于全网和换乘客流预测模型基础之上,建立“区域+市区”的全网多层次多模型客流预测模型;(3)在城市轨道交通与常规公共交通之间换乘过程中,若要使轨道交通与常规公共交通协同方面设计而达到减小二者换乘的延误时间,则需要从二者换乘协同整体运营管理方面通过科学、合理、有效地组织城市全网公共交通车辆运营,鉴于此,基于最佳发车时间间隔采用双侧规划理论建立双层模型,通过求解完成两种城市公共交通方式的运营系统调度,实现二者之间运营协同;(4)对本文所提城市轨道交通与常规公共交通换乘协同发展方法进行实例分析,对兰州市常规公共交通线路进行实地调研和分析统计相关数据,在此基础上,依据本文所得相关模型,为了使计算简便,选取兰州市轨道交通1号线和与之换乘的6条常规公共交通作为实例,按照兰州轨道1号线和常规公共交通的数据进行数据和模型参数设定,并对模型求解。预测结果为:兰州市轨道交通1号线和6条常规公共交通系统运营成本提高4.3%、乘车费用提高2.01%、候车成本降低4.34%、换乘成本降低16.93%、总成本降低了7.81%,因此,协同效果相当于将系统内部各成本进行了相互转移,但总成本较协同前有所下降,这也显示了旅客乘车总成本的降低值高于运营成本的增加值。验证了本文所提方法的有效性。