优先发展公共交通是解决城市交通供需矛盾、调整交通结构的有效手段之一。随着城市化进程的加快,居民出行距离不断延长,出行需求不断增加,呈现多样性特征。而目前城市公交网络存在较多问题,不能高效地利用公共交通资源来满足居民的多样化出行需求,已不能适应城市发展的需要,因此对城市公交线网优化进行研究就显得很有必要。本文基于公交线路功能定位不同,提出将公共交通系统分为三个相互衔接的层次进行规划,探讨了分层规划的可行性与规划模式,确定了各层次之间的衔接问题;在此基础上,分别研究了不同层次公共交通采取的优化目标与约束条件,建立了相应的优化模型,初步阐述了线路布局优化的方法;详细介绍了可选线路的生成方法,并结合生成的理想公交线网对现有公交线网进行调整,得出最优公交线网的实用方法;最后以重庆市南岸区公交线网优化为例进行了实例应用研究。本文将层次的思想引入公交线网优化,对城市公交线网进行合理分级优化,科学配置有限的资源,为居民出行提供不同层次的服务,该优化方法对完善公交规划理论有一定的指导作用。