Transportasi angkutan umum memegang peran vital dalam mendukung mobilitas lintas Surakarta–Wonogiri, dengan Bus Trans Jateng dan Kereta Batara Kresna sebagai moda utama yang berbeda dari segi tarif, waktu tempuh, dan frekuensi keberangkatan. Penelitian ini menganalisis faktor-faktor yang memengaruhi pemilihan moda serta membandingkan preferensi nyata (revealed preference) dan preferensi hipotetik (stated preference) melalui survei terhadap 126 responden dan model logit binomial dengan parameter tarif perjalanan, waktu tempuh, dan frekuensi keberangkatan. Skenario stated preference dirancang dalam 12 kombinasi atribut menggunakan orthogonal design, yang memungkinkan simulasi terhadap perubahan layanan. Hasilnya menunjukkan bahwa frekuensi perjalanan menjadi faktor paling berpengaruh, terutama untuk Kereta Batara Kresna, pada stated preference. Sementara pada revealed preference, waktu tempuh yang menjadi faktor paling berpengaruh. Pada kondisi aktual (revealed preference), Bus Trans Jateng lebih dominan dengan probabilitas 60,61%, sedangkan Kereta Batara Kresna hanya 39,39%. Namun, dalam skenario (stated preference), pada interval kepercayaan 95%, probabilitas pemilihan kereta meningkat drastis hingga maksimum 78,82% yang menggambarkan potensi besar perpindahan moda dari bus ke kereta jika terjadi peningkatan frekuensi kereta menjadi 3 perjalanan/hari. Temuan ini dapat menjadi acuan penting bagi Dinas Perhubungan Provinsi Jawa Tengah dan pengelola moda angkutan umum dalam merumuskan kebijakan transportasi serta lebih responsif terhadap kebutuhan masyarakat.