近年来,随着城市化进程的迅猛发展,我国居民的小汽车保有量不断攀升,而道路资源紧缺和道路拥堵严重与其产生了供需矛盾,为此,国家大力倡导优先发展公共交通。然而,常规公共交通的准点率低、舒适性差、换乘次数多的问题一直存在,这就使得公共交通对乘客的吸引力不强,公共交通发展滞后。同时,乘客对出行需求越来越高,更趋向于多样化、精细化、舒适化,而定制公交正好可以满足这些需求,因此如何更加清晰直观地认识乘客出行特征,时空需求分布情况,为其开行适宜的定制公交线路,提供舒适高效的定制公交服务产成为了现在研究的热点。首先,论文深入剖析了定制公交线路优化的研究背景与现状,详细介绍了定制公交的特点、优势、组织结构及运营现状。并在此基础上,对定制公交的线网定位、优化原则与目标及优化模型、优化流程等做了具体阐述,为后续客流特征分析、站点选取及线路优化提供了理论基础。其次,基于公交IC卡数据,并结合公交站点和线路信息,分析了基于公交出行链的乘客出行信息识别方法,主要包含起讫点站号识别、站点站号匹配及OD站点识别、站点客流量统计识别等方面。根据获得的出行信息对乘客出行规律做时空特征分析,时间角度方面,分析了区域和线路的全日小时客流变化特征、早晚高峰客流变化特征;空间角度方面,分析了全日、早高峰的出发站点和吸引站点分布特征、站点客流量特征、客流空间流向特征以及客流运距特征。通过客流特征分析,挖掘乘客出行规律,发现定制公交的潜在客流,为定制公交开行提供了客流基础。然后,在获取乘客出行客流集散区域和客流出行需求OD的基础上,对定制公交的合乘站点进行了规划,提出了融合层次聚类法改进的K-means聚类算法,并对其进行站点客流量约束,设计了考虑站点最大承载能力的聚类算法,为定制公交站点选取提供了方法基础。最后,基于客流需求特征和站点选取结果,从乘客、公交企业、社会环境三方面考虑,构建了以乘客出行时间最短、公交运营成本最小、环境污染成本最小的定制公交线路优化模型,并设计了符合定制公交特点的改进遗传算法进行求解。以北京市“果园-国贸”这一区域作为实际案例,验证模型的可行性,为定制公交线路优化研究提供了较好的参考依据。正文图65幅,表32个,参考文献83篇。