随着城镇化不断推进,农村人口大量涌入城市,进而造成城市交通拥堵。为了缓解交通拥堵,开始兴建城市轨道交通线路。由于客流需求多种多样,为了适应不同客流的需求,城市轨道交通线网逐渐由单一线路过渡到由多条线路形成的交通网络化结构。为了节约建设成本,提高运营效率等,运营企业开始实施城市轨道交通共线运营模式。由于城市中心资源有限且昂贵,为了有效利用城市中心线路资源,也为了加强郊区与市区之间的联系等,许多城市开行了城市轨道交通共线运营Y形线路的交路模式。本文主要针对城市轨道交通共线运营Y形线路交路制定计划进行研究。主要的工作如下:(1)总结了共线运营的定义,并介绍了本文研究的共线运营范畴;总结了共线运营的类型,并分析了每种类型的优缺点和适用情形。(2)分析了城市轨道交通Y形线路形成的客观原因,并举例说明,为后文案例采用城市轨道交通Y形线路提供理论基础;分析了城市轨道交通Y形线路形式种类,并分析了每种形式的优缺点及使用情形,并举例说明,为后文案例采用何种类型的Y形线路提供了理论基础;最后分析了影响Y形线路交路计划定制的因素,分别从客流特征,行车组织条件,运营组织条件三个方面分析。为下文建立城市轨道交通共线运营Y形线路模型的目标函数和约束条件提供了理论基础。(3)建立了城市轨道交通共线运营Y形线路模型。本文根据前一章的理论基础,确定了以小交路的折返位置,大小交路的列车开行频率为决策变量;以乘客出行成本之和与企业运营成本之和(列车最小运行时间和列车最小走行公里数之和最小)最小为目标函数;以列车通过能力、乘客最低服务水平、列车最低过轨客流等为约束条件,建立优化模型,并运用内部函数法计算,通过MATLAB编程得出结果。(4)以M市H号线和Ⅰ号线为例,分析线路概况和沿线用地论证了开行案例Y形线路的原因,并通过分析客流特征里的过轨客流特征、断面客流特征、方向客流特征,初步确定了开通共线运营Y形线路的必要性,将客流数据代入城市轨道交通共线运营Y形优化模型,得出最优开行方案。并以乘客等车时间、列车运行时间、列车走行公里、大小交路满载率为评价指标。并根据乘客等车时间的权重值的变化,得出最优开行方案各个指标值的变化趋势。最后通过各项评价指标,将最优开行方案与案例最初的开行方案对比分析,验证模型的可靠性。