为提升高铁接运公交的接驳效率，最大化公共交通分担比例，研究考虑竞争关系的高铁接运公交时刻表优化方法。针对高铁接运公交时刻表与乘客接驳方式选择之间的反馈关系，建立多目标双层规划模型。基于高铁换乘客流的分布规律，提出考虑车辆容量限制的公交乘客平均等待时间计算模型，以乘客平均候车时间最小、公交运营成本最小为目标建立上层公交发车时刻表优化模型，下层模型通过Logit模型对高铁乘客接驳选择行为进行建模，分析公交时刻表变动对接驳需求的影响；设计基于带精英策略的非支配排序遗传算法(Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)对模型进行求解，算例结果表明，模型解相较于初始方案解有明显提升，考虑其他接驳方式对接运公交客流影响时，模型的优化程度比传统模型的优化程度更高。