为了有效解决高铁车站的客流疏散问题,提供快捷、舒适的运输服务,兼具接驳公交和灵活型公交特点的城市高铁快巴应运而生。但实际运营中,主要采用人工经验进行线路规划,缺乏合理性和灵活性,无法满足乘客的个性化需求。本文将行程时间可靠性理论与线路准点率相结合,加入线路优化的考量中,旨在提高运营效益的同时,提升运输服务水平,具有重要意义。本论文立足于国内外常规、灵活型公交的线路设计及行程时间可靠性的运用研究现状,进行考虑行程时间可靠性的城市高铁快巴线路优化方法研究,具体如下:(1)对国内外相关研究进行归纳与总结,阐述高铁快巴的设计理念、特点及运营现状。结合线路存在的问题,乘客对公交产品的特性偏好及现状满意度信息,进行考虑服务水平的线路优化必要性分析。设计线路优化的流程,包含停靠站设计及路径设计两个环节。(2)对比不同的需求调查方法,结合数据需求,进行调查问卷和调查方案的设计,对采集到的需求信息进行分析和处理。运用K-means聚类分析进行停靠站点的设计,分析经典算法流程的特点和不足,采用改进聚类中心的选取、相似性度量函数、加入既有公交站点的考量等方式,提出改进的K-means算法,由此得出停靠站设计结果。(3)将行程时间可靠性的理论与线路准点率指标相结合,构建考虑行程时间可靠性的路径设计模型。以企业效益最大及期望准点率最高作为优化目标,前者通过线路整体的单位距离运营效益表示,后者通过路网属性分层赋值并求解的方式得以实现。约束条件包括服务率约束、站点到达时间约束、线路长度约束、路径构成约束等。根据模型特点及实际意义,设计基于混合禁忌理论的改进蚁群算法进行求解。(4)以北京市区为背景设计实例,根据线路优化流程,进行需求数据的采集和分析,代入数学模型与算法,求解得出线路优化设计方案,并对寻优过程、算法效率及优化指标进行分析和对比。结果表明,本文设计的考虑行程时间可靠性的城市高铁快巴线路优化方法,能够很好地兼顾运营效益与线路准点率,改进算法求解效率较高,收敛稳定,线路优化效果显著,方法具有一定的实用性。