伴随我国城市化的不断推进,城市范围扩张、城市人口增长,城市出行需求激增、小汽车保有量巨大、环境污染严重、能源消耗巨大的问题愈发严重。城市公交系统用于缓解城市交通压力和环境能耗问题,虽然能够为客流密集的交通走廊和集散点供水平较高的出行服务,但几乎无法覆盖人口密度较低、客流较少的区域,导致这些区域的公交可达性低,接驳问题十分严重。灵活公交系统是一种介于常规公交系统和出租车之间,响应乘客预约来供类个性化服务的新型公交系统,用于解决客流密度较低区域的公交覆盖问题和公交系统接驳问题具有很大优势。本文在总结现有公交系统线网设计、灵活公交线路规划的理论和方法的基础上,深入研究了灵活公交系统的运行特点及其用于解决干线公交接驳问题的适应性。基于对系统运行机制的分析,对系统关键因素进行适当地数学表达,本文建立了述灵活公交接驳线路的数学模型。模型以乘客出行成本、公交运营成本最小,系统潜在客流吸引最大作为规划目标,对系统运行时间、车辆载客上限等关键参数加以约束。本文不仅考虑了仅包含单个接驳点的多点上车单点下车“多对一”问题,还考虑了更加实际的多点上车多点下车“多对多”问题。灵活公交接驳系统可以接受乘客实时预约,对既定的运行路线进行调整,供更加灵活和个性化的服务。本文使用两阶段规划的方法述灵活公交接驳系统运行中的静态初始路线规划和动态路线实时调整,针对调整阶段出了两种方法:路段扩展法和完全偏航法。前者考虑路线局部路段的扩展,对需要调整的局部路段进行建模分析,计算简单但容易陷入局部最优;后者始终考虑整条线路的规划,计算复杂但避免了局部最优的发生。结合两种方法的特点,本文出了实际运算中更为实用的启发式方法:邻域插入法,平衡了计算量和结果优化程度的矛盾。本文的模型是一个NP复杂问题,没有解析解,采用禁忌搜索算法求代数最优解。本文根据模型本身与算法的冲突——非完全图、部分遍历和邻域失效,对模型和算法做了相应改进——路径缩并、路段虚拟、交叉口镜像、节点移除和约束惩罚。基于此改进禁忌搜索算法,可以对模型进行方便的求解。基于前述的规划模型和改进算法,本文选择北京市回龙观地区作为案例,对该区域进行灵活公交接驳系统的路线规划,得到了较好的结果。验证了本文模型和算法的有效性和可靠性。