随着城市的发展和居民的出行需求,我国城市轨道交通事业蓬勃发展。地铁以其运量大、速度快,运营时间长等众多优势,成为居民出行的首选公共交通方式。良好的地铁列车开行方案能够给旅客提供更方便快捷的乘车体验,降低企业的运营成本,使地铁运营部门高效、安全、经济地组织运营。目前地铁车站客流急速增长,描述乘客在车站内的集散过程,系统分析计算车站的疏散能力,对客流组织和列车运营组织提供了重要依据。本文以地铁车站为研究对象,采用PH排队理论描述乘客在车站内的集散过程,尝试使用平均队长EN和平均逗留时间ET这两项性能指标来表述车站疏散能力。影响地铁列车开行方案的因素有很多,目前制定列车开行方案时,学者没有将车站疏散能力加以考虑。在客流不大的情况下,车站疏散能力被认为是不受限制的,但是客流量激增,车站内容易出现拥堵情况。现如今,高峰小时车站内客流量急剧增大,通过考虑车站的疏散能力来优化地铁列车开行方案显得尤为重要。本文建立了以地铁运营成本最小和乘客候车时间最短为优化目标,以车站疏散能力、客流需求、列车安全追踪间隔、区间通过能力约束的多目标非线性优化模型,并将多目标模型转化为单目标模型,使用LINGO数学软件对模型进行求解。选用成都地铁6号线为例,根据运营资料,将求解出的地铁列车优化方案与《成都地铁6号线一二期工程可行性研究报告》制定的开行方案对比,计算结果表明,优化模型能够有效地解决地铁列车开行方案优化问题,为地铁列车运营工作提供了理论依据和科学支持。使用Legion仿真软件进一步对车站疏散能力模型进行验证,仿真结果表明,基于PH排队理论的车站疏散能力模型能够较好地描述车站实际疏散能力。