目前国内城市轨道交通线网不断完善,线网密度提高,线路长度增长,大量超长线路的规划建设使得线路呈现客流时空分布复杂,平均运距增长的特征,这就要求运输企业制订更加合理高效的开行方案。本文以城市轨道交通超长线采取长大交路与分段衔接组合交路下的快慢车的停站方案为研究对象,充分考虑超长线的客流特征和行车组织基本要素,构建了基于乘客出行时间最小和轨道交通企业运输成本最小的多目标0-1规划模型,并设计合适的启发式算法对多目标模型进行求解。论文主要做了以下工作：(1)总结了国内外城市轨道交通超长线停站方案的研究现状,重点分析超长线客流特征以及车辆选型、车辆编组和列车交路等行车组织要素,提出我国超长线较为适宜的车辆类型有A、B、L及多轴C型车、列车编组形式应根据客流特征进行灵活制订、另外不宜采用单一长大交路而宜采用组合交路以适应客流需要。(2)研究了超长线实施单一交路和分段衔接组合交路时的通过能力。对于分段交路的衔接车站,其折返能力大小主要取决于折返站类型、采用的折返方式以及车站两端交路上列车的发车间隔。对于组合交路快慢车方案的线路通过能力,慢车被越行的次数越多,线路的通过能力越小,且相同越行次数下,越行发生在快车站的次数越多,在慢车站的次数越小,线路的通行能力越小,另外,线路的通过能力还与线路中慢车站的数量呈负相关关系。(3)详细分析了构成轨道交通乘客出行总时间和运输企业运营成本的要素,以长大交路上快车停站序列以及各类列车研究时段内的发车次数为决策变量,建立以出行总时间最小和轨道交通运输企业运营成本最少的0-1整数优化模型,设计遗传算法求解模型并以案例验证模型算法的实用性和有效性。