为了缓解大城市和特大城市地面交通拥堵状况,满足乘客多元化出行需求,一种基于需求响应的公共交通服务应运而生,即为定制公交,它为出行者提供了快速高效直达的舒适性服务。然而,当下定制公交服务平台需求获取方法单一,以致存在众多潜在需求;而考虑到公交运营商的经济利益,导致定制公交的线路设置、开行方案及运营模式的不合理,造成供不应求、资源浪费、服务水平下降等问题。随着大数据时代的到来,交通大数据为智能交通的发展带来了新的机遇。本文通过IC卡数据获取乘客出行信息,分析研究乘客出行特征,根据出行特点进行定制公交线路优化设计,旨在为定制公交的线路设计提供理论支持,目的是满足乘客出行需求,减少出行时间并兼顾运营商利益,实现多元化公共交通系统中的高效直达服务。论文主要工作和创新点如下:(1)基于IC卡数据的需求获取研究。依据公交IC卡数据、公交站点信息和公交线路信息,通过将数据进行融合,运用数据预处理、出行链OD测算方法、站点匹配算法及OD站点识别算法等手段获取乘客出行信息,对站点间的客流量进行统计,得到客流OD矩阵;并获取早高峰时段客流量数据,为定制公交线路开行与优化提供数据支撑。(2)乘客出行特征分析研究依据数据处理得到的OD数据,进行乘客出行空间特征分析研究,通过计算乘客出行距离、各时段站点客流等数据,结合站点信息绘制起讫点分布图、站点流量图、运距分布图、客流源汇区和OD流图,依据图像总结乘客出行规律,发现早高峰客流源区集中在城市外围的住宅区域,汇区多为商业区及地铁站,流向呈四周向中心汇集,且客流量在时间及空间分布上较为集中,适合开行定制公交。(3)定制公交的线路优化研究基于乘客出行特征对定制公交线路优化进行建模,依据站点客流量设计定制公交开行标准,从出行者利益和定制公交运营系统的角度出发,以出行者出行成本最小、运营商运营成本最小为目标建模,考虑定制公交"直达、零换乘"的特点,结合车辆数、线路长度、车型配置、停靠站点数等影响因素设置约束条件。在算例求解中,分别采用遗传算法和分支切割法验证算法有效性,并针对实际客流情况,采用遗传算法进行线路优化求解及数值结果分析,分析结果表明车速、停靠站点数及线路长度对结果均有影响,文章最后通过相关指标进行路网优化性能评价,结果表明本文所采用的线路优化方法在满足乘客出行的基础上,可有效减少运营商运营成本。