近年来，随着我国城镇化的迅猛发展，社会经济的增长也十分快速，中小城市的规模也在不断地扩大。与此同时，城市居民的出行需求也在逐渐增长，各大中小城市的城市交通问题日趋严重，解决市民出行和缓解城市交通压力一直都是城市公共交通的热点问题。优先发展公共交通是解决该问题的有效手段之一。由于轨道交通的优势明显，我国已经有越来越多的城市开始重视轨道交通的发展。对于经济相对落后的城市而言，轨道交通起步比较晚，公共交通网络化程度较低。因此在轨道交通运营初期，应当结合轨道交通和常规公交运营的实际情况，以轨道交通和常规公交一体化运营为目标，对组合公交网络进行合理的调整和优化，以达到两者之间能够取长补短，使得城市的公共交通网络更好地缓解城市交通问题以及为城市居民提供更加便捷的出行服务。
　　通过梳理城市组合公交线网优化研究的相关国内外文献，以复杂网络理论为基础，分析研究了兰州市轨道交通1号线开通前后组合公交网络拓扑特性的变化。在此基础上构建了多目标优化模型，采用遗传算法进行了模型求解。本文主要由以下四大部分构成：
　　第一部分，基础理论概述。该部分梳理了复杂网络的基础理论，分析了城市轨道交通和常规公交各自的特点、相互关系，以及城市组合公交线网的影响因素。为后续优化工作打下理论基础。
　　第二部分，兰州市组合公交线网构建及其特性分析。该部分运用了复杂网络理论中的Space L建模方法构建了兰州市组合公交线网，并使用Pajek软件对各项拓扑特性指标进行了计算和分析。在此基础上对研究区域的组合公交网络进行了初步的交通调整。
　　第三部分，兰州市组合公交线网优化模型及求解。该部分通过分析组合公交线网优化的影响因素，确定优化目标（乘客出行时耗最短、公交运营费用最低、乘客数量最多），构建了多目标优化模型。通过对目标函数进行无量纲化处理，将多目标变为单目标优化，并采用遗传算法进行求解，得到了新增的接运公交线路。
　　第四部分，兰州市组合公交线网的改进。该部分基于优化模型求解得出新增接运公交线路以及复杂网络理论，对优化后组合公交线网的各项拓扑特性指标重新计算，分析了优化模型的可行性，同时表明了本文的研究工作具有一定的理论与实际意义。