随着城市轨道交通网络不断发展以及城市规模的扩大,旅客的出行距离越来越长。站站停行车方式已经渐渐地不能满足乘客对出行快捷化的需求,快慢车组合运行的出现,使得缩短长距离乘客的出行时间并且降低运营企业的运营成本成为可能。但快慢车组合运行模式的实施有其特定的客流条件和线路条件,需要结合线路具体情况进行分析。本文在归纳总结国内外关于快慢车组合运行研究的基础上,对城市轨道交通快慢车组合运行模式进行了研究,量化分析列车编组、列车交路方案比选以及多交路模式下的快慢车方案。针对单一交路,综合考虑车站分级的影响因素,从乘客出行及企业运营成本角度出发构建城市轨道交通快车停站方案优化模型,并针对模型特性设计遗传算法进行求解,最后以成都地铁2号线为实例,验证快车停站模型对于减少乘客出行时间和企业运营成本优化的效果。论文的具体研究内容如下:1.阐述城市轨道交通快慢车组合运行概念,从乘客和运营企业两个角度分析其优缺点,分别从运行速度和运行线路两个角度对快慢车组合运行模式进行分类,并阐述每种分类模式的特点。分析快慢车组合运行对线路通过能力的影响,分别从不组织越行和组织越行两种情况来研究,在组织越行的前提下分析列车越行影响因素,最后得出快慢车组合运行系统的通过能力。2.量化分析城市轨道交通客流的时空分布特征以及快慢车组合运行的适用条件,并对快慢车组合运行过程中实施越行时所需要的车站配线模式以折返站配线方式的优缺点进行分析,从而得出适合快慢车组合运行的线路特性。3.对快慢车组合运行车辆选型及列车编组、列车交路方案进行比选,定性分析多交路模式下的快慢车组合运行方案。以车站客流特征、车站地位以及车站服务水平等因素为聚类指标,利用近邻传播算法对城轨车站进行分级,在此基础上从乘客出行时间和运营企业成本角度出发,构建城市轨道交通快慢车停站方案优化模型,并根据模型特点设计遗传算法进行求解。