随着我国城市化进程的不断加快、经济的快速发展、城市人口规模的不断扩大,地面道路交通拥堵、环境污染等问题日益凸显,因而大力发展以城市轨道交通系统为主线的公共交通模式势在必行。如今我国许多大中城市都在大力发展城市轨道交通系统。客流量,是城市轨道交通规划、建设乃至运营各个阶段的基础。客流预测结果的准确与否将直接影响到城市轨道交通的项目投资和运营效益。然而大量的事实说明了轨道交通的客流预测结果往往与实际客流有很大的差异性。本文首先在综合考虑城市轨道交通客流影响因素多样性、复杂性和随机性的前提下,对目前现有各种主要的客流预测模型进行了分析对比,最终选择了灰色模型作为本文的客流预测模型。通过对城市轨道交通客流在时间和空间的不同分布特征,将天津城市轨道交通3号线2016年-2020年11月份普通工作日(周一至周四)、特殊工作日(周五)和周末(周六和周日)三种不同情况下的日均客流量作为预测对象。然后对灰色预测模型的建模思想、过程、精度检验和残差修正等步骤进行了描述,并在分析其不足基础上,提出了改进后的模型即灰色新陈代谢预测模型,并以实例证实了灰色新陈代谢预测模型在轨道交通短期客流预测中具有更高的预测精度和可行性。最后采用改进后的灰色新陈代谢预测模型对天津城市轨道交通3号线2016年-2020年11月份三种不同情况下的日均客流量进行了预测。