地铁作为各大城市公共交通重要组成,对缓解道路拥堵、推进城市建设发展起到了不可替代的作用。随着客流量的逐渐增长,竞争的不断增强,地铁系统在满足乘客需求、适用客流变化方面已出现明显不足。传统的地铁运营调度模式较为简单,单一的调度方式一般会维持较长时间,容易造成低谷时段乘客等待时间过长、车辆空载率高,高峰时段车厢过度拥挤、运能不足等问题。为了改善这种状况,本文着重对地铁客流预测和调度优化进行研究。首先,论文对地铁客流的来源、影响因素进行分析,了解客流在时间和空间上的分布特征。时间方面:对日、周和不同季节的客流分布进行研究,空间方面:对地铁线路方向和断面的客流分布进行研究。通过对客流不均衡性的定量分析,为调度优化提供依据。其次,对地铁客流进行定量预测,提出了应用最小二乘支持向量回归机对地铁客流量进行预测的方法。考虑到地铁客流容易受到外界因素的影响,将定性的影响因素转化为定量的影响因子,结合历史客流数据归一化后代入预测模型进行训练和预测,之后将预测结果反归一化之后得到预测客流数据。再次,对地铁列车调度方法进行研究。针对全日分时调度优化,对常见的列车选型、编组方案进行对比,分析地铁行车间隔的制定标准。针对高峰时段调度优化,分析不同交路计划的优缺点、设置条件以及列车折返方式。最后,根据预测客流在时间和空间上的不均衡性,确定调度优化的必要性。首先以缩短乘客等待时间、保持车内舒适度、提高满载率为目标,建立多目标优化模型。根据预测数据,针对不同车辆配备情况,提出了采用目标协调优化的方法对模型进行求解,得到编组可变的行车间隔动态优化策略和固定编组的行车间隔动态优化策略。客流在高峰时段的分析结果表明,地铁客流在断面上具有较高的不均衡性,确定采用长短交路提升共线区段运能,建立优化模型,求解得到列车交路计划的动态优化策略。最后对三种调度策略的服务水平、运营成本进行对比,分析不同策略应对不同地铁运营公司现状的适用性,为运营和管理决策者提供理论支持和建议。