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城市公交系统中的供需不平衡现象越来越严重，虽然政府在交通供给上的投入逐年增加，但仍难以跟上交通出行需求增长的速度。通过科学的方法对交通需求进行妥善的引导，使之在时间和空间上更趋合理的分布，对于缓解城市公共交通拥挤现象具有重要作用。
本文首先讨论了城市公交系统中的供需失衡原因与对策。针对公交系统中的供需失衡主要表现在时间和空间上的失衡，分别从城市公交系统供给和需求两个角度，建立城市公交供需平衡的定量模型。在城市公交系统供給方面，建立了车辆调度优化模型，通过优化调整城市公交线路的发车频率，来满足公交线路上的乘客出行需求，同时使发车费用和出行者的等待费用整体达到最优；在城市公交系统需求方面，运用价格策略来引导公交出行需求的分布，考虑到乘客与公交运营者之间的博弈关系，建立了两层数学模型：在上层模型中，通过设计不同公交线路在不同时间段上的线路价格，来影响乘客的出行费用；而在下层模型中，出行者根据出行费用，在不同的出行路线和时间段内进行选择。由该模型获得的公交价格策略，可以使城市公交出行量在时间和空间上达到更加合理的分布，降低供给和需求之间的不匹配程度，缓解供需间的矛盾。同时，考虑到问题解的离散性以及目标函数复杂不可微，本文采用了遗传算法进行求解，算例分析表明了模型的有效性。