城市轨道交通系统承担大量居民出行需求,在繁忙时段,乘车拥挤成为突出问题。当线路的运输能力无法满足沿线乘客需求,造成部分车站发生大客流,降低出行效率同时存在安全隐患。所以,本文针对由早晚高峰引起的常态化大客流,提出基于大客流状态辨识的城轨开行方案优化模型,通过大客流状态辨识模型判断车站是否处于大客流状态,在大客流站点集中情况下研究列车大小交路开行方案,切实提高地铁大客流的疏运效率。论文主要研究内容如下:(1)从大客流概念及特征研究、大客流辨识方法研究、行车组织及开行方案优化三个方面梳理了国内外的现有研究,定性描述了可预见性客流和不可预见性客流的定义,并根据客流量、出现时间、客流构成对大客流进行分类。(2)详细介绍了列车开行方案的内容,对城市轨道交通列车开行计划的轨道交通客流分布、列车编组、线路断面满载率、路网情况、乘客出行成本5大影响因素进行分析,阐述了列车交路方案与停站方案的制定与调整方法。(3)分析了大客流形成的原因及传播过程,根据大客流的影响因素提出了大客流的辨识依据;在此基础上,构建大客流状态辨识模型,该模型不仅考虑了线路内各车站的客流拥挤,还考虑了线路区间的客流拥挤。从宏观、微观两个角度分析大客流特征,其中宏观特征包括空间分布和时间分布特征,微观特征包括大客流持续时间和受影响的客流量等。(4)根据单个时段相邻区间客流变化系数△θ_i分析指标,量化判断各区间客流波动变化的幅度,通过计算大客流时段各区间断面客流量与最大断面客流量的比值θ_i及各区间的△θ_i,将△θ_i大于0.1且θ_i大于0.5的区间作为客流高密度区间,给出大客流站点集中情况下交路类型的制定以及折返站的设置方法。(5)构建以供需匹配条件下列车承载率最高和乘客总候车时间最小的列车交路优化模型,该模型需要考虑车厢数、车内拥挤度、追踪间隔时间与候车时间等方面的约束条件。为了比较优化前后的运营效果,选取了断面平均满载率、运输效率、大客流车站数、滞留乘客数作为评价指标。最后,以上海市城市轨道交通9号线松江南站至徐家汇区段为例进行大客流状态辨识,并通过列车交路优化模型求解得到优化后的开行方案,验证了在大客流站点集中的情况下,城轨列车更适合开行大小交路方案。本文通过计算滞留客流量与车站最大容纳量,判断车站是否处于大客流状态,根据列车交路优化模型得到大客流站点集中情况下的交路优化方案,可为大客流状态下的城轨开行方案调整提供理论依据,有效缓解大客流压力。