出行时间最小是公交线网优化最显著的目标，合理的公交线网能大量节约乘客出行时间，减少乘客出行疲劳，从而创造更多的社会财富。此目标也隐含了线路走向符合乘客的主流方向，尽可能组织直达运输、力求按最短路线布设线路、线路上的客流均匀分布等原则。公交乘客总出行时间可表示为
式中：Tz
——乘客公交总出行时间，h；
——交通小区的数目；
Qij
——从交通区i到交通区j的公交乘客量；
Tij
——从交通区i到交通区j的公交出行总时间，h，包括公交出行完整的时间链。
2）公交运营投入
公交部门一方面是为社会服务，另一方面也要求企业有一定的经济效益，即给定公交出行总量下的运输成本最低。车公里成本是一个相对稳定的值，因此将车公里作为公交运营投入的指标，计算公式可表示为
式中：Cy
——公交运营投入，元；
m——布设公交线路条数，条；
Mk
——第k条线路的发车数，pcu/h；
Lk
——第k条线路的长度，km。
将乘客公交总出行时间最小与公交运营投入最小相结合建立公交线网优化模型，即
Vij
——从交通区i到交通区j的公交出行速度。
a1
，a2
——换算系数。