优先发展公共交通是解决城市交通拥堵问题的有效途径。交通规划研究人员在公交系统评价和公交线网优化方面进行了大量的研究，但专门针对中小城市公交系统的研究却相对薄弱。一方面，我国中小城市公交系统长期处于自由发展状态，存在线网布局不合理、服务水平低等问题，亟需优化；另一方面，与大城市相比中小城市公交线网规模较小，与城市布局形态易协调，具备投资少、易于实施的优势。本文针对中小城市公交系统，进行了以下几方面的研究工作：首先，对中小城市居民出行与公交现状进行了分析。以辽宁省部分中小城市为例分析了中小城市居民出行特征，并结合公共交通意向调查，分析了中小城市公共交通存在的主要问题。其次，对中小城市公交系统综合评价的方法进行了研究。针对中小城市公交系统的特点，从线网布局合理性和公交服务水平两方面选取指标建立了适用于中小城市的公交系统评价指标体系。在此基础上，首先利用层次分析法和yaahp软件计算各指标的相对权重；然后通过统计部分中小城市公交系统上述指标的分布规律，利用matlab模糊工具箱建立了各指标的隶属度函数；最后，结合权重和隶属度函数建立了中小城市公交系统模糊综合评价模型。然后，提出了基于路线优选的中小城市公交线网全网优化方法。根据中小城市公交的实际情况，以线网单位效益最大化为目标，以站距约束、路线长度、非直线系数、复线条数和线网密度作为约束条件建立了中小城市公交线网优化模型。在进行线网优化时，将优化过程分解为公交站点合并、公交起讫站点的选择与配对、候选公交线路集的生成、线路优选几个步骤，并针对起讫点配对、生成备选线路集和路线优选分别利用匈牙利算法、Yen算法和穷举法设计了相应的C++程序。将优化模型进行分解，降低了模型求解的难度，同时，规划者能在每一个步骤中加入自己的经验，并进行人工调整。最后，对阜新市现状公交系统进行了综合评价并对其主城区公交线网进行了优化。通过案例分析，验证了本文所提出的针对中小城市的公交系统评价方法和公交线网优化方法不仅在理论上是可行的，在实际应用中也具有可操作性。