城市客运综合换乘枢纽是城市客运交通体系的重要组成部分，是联系城市对外交通与市内交通、公共交通和私人交通以及其它各种客运交通方式转换的重要环节。在我国，由于过去对枢纽建设没有充分的重视，加上设计时考虑因素不全面，使得乘客在枢纽内换乘时间过长，换乘效率低下。大城市客运综合换乘枢纽的系统设计和设施布局作为枢纽建设前的关键步骤迫切需要进行相关的理论和方法的研究，以便为其提供理论依据。 本论文所要研究城市客运综合换乘枢纽是指城市内部客运综合换乘枢纽。文章对城市客运综合换乘枢纽设施布局及枢纽内的公共交通组织优化等若干关键问题进行了研究，主要包括城市客运综合换乘枢纽布局方法、客流预测、最优规模、设施布局、设计方案评价以及枢纽内公共交通组织优化。 首先，论文在分析客运综合换乘枢纽和城市公共交通网络发展、城市发展的关系基础上，提出了不同类型城市客运综合换乘枢纽在城市中的功能定位，并以枢纽功能为基础，分析了大城市TOD发展模式下的枢纽布局要点，提出了基于城市发展’rOD模式下的客运综合换乘枢纽布局方法和模型，并运用模拟退火算法对模型进行求解。 其次，论文提出了两种情况下的客运综合换乘枢纽客流预测实用方法：一种是改扩建类型的枢纽，论文提出运用改进灰色马尔可夫模型和最大熵原理进行预测；另一种是新建枢纽，论文提出运用基于“二次交通方式划分”的四阶段预测方法进行预测。 接着，论文分别研究了城市客运综合换乘枢纽内设施的合理规模以及枢纽用地的合理规模。在枢纽设施的合理规模分析中，论文将枢纽设施分为七大类设施，每大类设施又包含若干类设施，分别讨论了每类设施的规模的确定方法。论文讨论了枢纽最优用地规模的确定方法，提出了“枢纽复杂度”的概念，并使用经济学方法分析了最优枢纽复杂度和枢纽最优用地规模的确定方法。 随后，论文提出了客运综合换乘枢纽的 6 阶段设计方法，介绍了6阶段设计方法的步骤及具体内容。论文对枢纽内各种交通方式的换乘模式进行了分析，提出了基于3d建模的枢纽总体布置方法，建立了枢纽内平面设施布置优化模型，并采用遗传算法对模型进行求解。 然后，论文从静态和动态两方面对客运综合换乘枢纽设计进行评价。在静态评价中，使用多级可拓评价方法对枢纽设计方案进行评价；在动态评价中，使用GPSS仿真的方法，对枢纽内主要设施利用率以及枢纽内各种交通方式之间换乘的动态过程进行仿真评价。 进而，论文研究了公交枢纽内车辆发车间隔优化问题以及车辆实施调度优化问题。建立了最优发车间隔优化函数，采用求导和启发式算法对问题进行求解。论文提出了公交枢纽内车辆实时调度的优化方法，以换乘综合费用最小为优化目标建立目标函数，并使用SPSA算法对问题进行求解。 最后，对全文进行总结，并对进一步的研究提出了设想。