作为一种服务水平高、建设成本低、安全、环保的公交模式，快速公交正在成为城市快捷客运系统不可或缺的组成部分，它在车辆特性、服务定位以及运营特征上与传统公交存在着一定差别，因此BRT的网络设计应具备独有理念和思路。本文分析了我国大城市客运系统的服务特征，对城市多式公交线网进行了实体层与逻辑层的抽象，构建了实用的超级网络；扩充了出行策略的范畴，对多式公交系统中出行策略的有效性进行了研究，考虑了行程时间、行程时间可靠性、出行距离和换乘疲劳对策略选择的影响，并提出了“座位期望”的概念，将共线理论和LOGIT模型综合应用到出行策略选择的研究当中。本研究采用双层规划模型来解决BRT的网络优化设计问题。对城市快捷客运系统中用户平衡分配的方法进行了研究，为BRT网络优化设计模型的下层优化奠定了基础；在BRT网络优化设计问题中引入了TOD的思想，考虑了以BRT、城市轨道交通等为代表的城市骨干公交网络布局对城市布局发展的引导作用，提出了“增补性”和“诱导性”规划的概念，并以此为目标，建立了求解BRT网络优化设计问题的上层模型。上层模型中对多式公交网络特性进行了分析，优化目标中引入了衡量快捷客运系统中服务资源分布均衡性的指标，为多式公交网络服务水平的评价提供了新的参考标准，也丰富了BRT网络优化设计模型的目标体系。基于以上理论研究进行了算例设计和模拟系统开发，采用遗传算法和粒子群优化的混合启发式算法，对BRT线网优化设计模型进行了求解，并在最后概括性地阐述了模拟系统的构架、功能和工作流程。