空铁联运的合理规划可以促进民航、铁路基础设施的充分利用,规范市场竞争,增强运输市场活力,同时可以节约社会资源,让交通运输更好地为经济发展服务。论文依据我国空铁联运的发展现状,以机场空铁联运长期发展规划为契机,以实现空铁联运“多模式”、“无缝衔接”的综合运输指导思想为指导,以旅客空铁联运组织为研究主线,对空铁联运下的接驳工具时刻优化进行研究,为联运组织设计兼顾旅客满意度以及接驳组织成本的接驳服务。本文在模拟空铁联运开展初期旅客需求的基础上,通过实验研究选择最优的空铁联运接驳工具发车时刻表、发车辆次以及接驳任务所服务的航班集合。基于市场竞争理论分析空铁联运组织开展的内外部环境;并结合现有的空铁联运案例对空铁联运主要的组织模式以及合作水平进行分析;基于组织要素理论对空铁联运的管理主体以及管理客体进行研究,总结空铁联运组织特点及难点。基于改进的Wilson模型,分析旅客机场选择行为,构建机场综合实力评价指标体系,并对高铁网下机场的腹地范围进行测算;根据区域经济发展水平与航空旅客出行需求的紧密关系,建立以腹地城市为节点的人均出行次数预测模型,测算机场腹地城市的客流需求;研究旅客出行效用,建立出行效用函数,预测区域机场的民航市场分担率、空铁联运运输方式（高铁）与其他地面到达方式的分担率、空铁联运路径之间的分担率;选取禄口机场以及长三角机场群其他机场进行实例分析。基于带硬时间窗的车辆路径规划问题,针对旅客空铁联运接驳需求,构建以旅客时间成本与接驳组织成本的复合成本最低为目标的空铁联运接驳工具时刻优化模型。将模型的求解分为三部分:提出改进的遗传算法并基于Python语言编程求解;结合实例,分别对单航班直达接驳组织以及多航班混合接驳组织两种模型进行求解,选择复合总成本最低的解作为最优解,并得到接驳工具的理想发车时刻以及每个时刻的发车量。优化后的接驳工具时刻表总成本降低幅度在24.8%到79.5%之间,实现了旅客满意度与接驳组织成本之间的平衡。