城市轨道交通系统具有效率高、运量大等特点，列车行车时刻表直观地反映了城市轨道交通系统运营组织的水平，提高时刻表的编制与调整质量，可以有效地提高服务质量、减少成本、节约能耗等。如何合理地制定和调整列车时刻表，实现牵引能耗和乘客体验的协调优化，是城市轨道交通领域的重要问题。　　本文通过优化列车行车时刻表，提高再生制动能量的利用率，以此来降低牵引变电所输出功耗;与此同时，建立乘客等待时间模型，以减少乘客的总等待时间为另一优化目标进行双目标优化。论文主要对以下几个方面进行分析研究:(1)分析优化时刻表实现牵引节能的基本原理，和时刻表优化乘客等待时间的基本原理，采用多目标粒子群算法对时刻表进行优化，形成时刻表优化的总体方案;(2)离散化地铁直流牵引供电系统，对其各个组成部分单独建立模型，最终建立完整的地铁直流供电系统模型，并以国内某地铁线路为研究对象进行仿真验证;(3)研究多目标粒子群算法在时刻表优化问题中的具体应用，包括参数设置和进化策略等;(4)利用编写的计算机软件对时刻表进行优化仿真计算，对高峰时段和平峰时段分别进行进行仿真计算，求出以节能为单目标的时刻表优化结果和多目标优化后的的一组Pareto解集，验证时刻表优化的准确性和有效性;(5)最后对模型进行总结，并作出研究展望。　　本文中的仿真软件在Visual Studio2010环境下采用C++语言编写。仿真结果证明了论文提出的时刻表优化方案实现牵引节能和降低乘客等待时间的可行性，为城市轨道交通的时刻表优化研究提供了理论支持。