随着我国城市化进程的加速,交通拥堵和机动车尾气排放等问题愈发严重,提升公共交通在出行中的分担率是解决该问题的有效办法。而目前大部分城市的公共交通的现状远不能满足居民的日常出行需求。在国家大力倡导公交优先的政策下,需要借助先进的计算机技术规划满足居民实际出行需求的公交线路,以此提升公交出行吸引力,缓解城市交通压力。规划公交线路需要获取居民的出行信息,传统的出行调查方式费时费力,难以获取全面的数据。利用手机作为出行数据探测手段,可以准确的获取大范围的居民出行信息,将手机定位数据分析处理后应用于公交线路规划之中将大大提高规划的科学性。基于此,本文主要利用通信运营商提供的手机定位数据,分析得到居民出行信息,建立公交线路规划模型,并设计了求解算法。本文主要研究内容如下:首先,分别总结了手机定位数据在交通领域的应用和公交线路规划的研究现状,分析了现有研究成果的局限性,提出了利用手机定位数据分析居民出行信息,并以此作为公交供需数据的公交线路规划方法。在传统交通区域划分方法基础上结合公交线路规划的需要,提出一种改进的交通区域划分方法。通过手机定位数据判别居民一次出行过程中的起讫点,将起讫点映射至交通区域,计算得到各个交通区域之间居民出行OD矩阵。其次,阐述了公交线路规划的理论,分析了几种典型的公交线路规划目标函数的科学性和合理性,综合考虑出行居民和公交运营企业双方的利益,选择出行居民乘车时间最小化和公交企业日收益率最大化为目标函数,使用线性加权法将上述两方面的目标函数转化为单目标函数。设置公交线路的里程、非直线系数、换乘次数等限制作为约束条件,构建公交线路规划模型。然后,针对建立的模型,设计求解算法。将模型的求解分为两个部分:第一部分,在约束条件限制下,利用最短路径算法、K最短路径算法,得到合规的备选公交线路集合;第二部分,使用遗传算法对备选公交线路集合中的线路进行组合,求解最优公交线路规划方案,并且针对标准遗传算法随机生成的初始种群中可行解占比少的问题进行了优化改进。最后,以青岛西海岸新区(西区)为例进行了公交线路规划的案例分析。根据通信运营商提供的手机定位数据,结合交通区域的划分,得到各个交通区域之间居民出行OD矩阵,作为求解公交线路规划模型算法的输入数据。使用MATLAB软件编写求解算法,实现模型的求解,通过得到的最优公交线路规划方案和现有公交线路评价指标的对比,验证了本文所建立模型和求解算法的有效性、合理性。