随着我国各大城市轨道交通线网的形成,线路里程不断增长,换乘站越来越多,换乘客流量占全网出行量的比重日益增加。换乘站是城市轨道交通的重要节点,因此换乘效率的提高对于整个线网的运营至关重要。本文以城市轨道交通换乘站为研究对象,首先对换乘站的定义和形式进行概述,从客流特性、设施布局和列车衔接三个方面对影响乘客换乘的因素加以分析。确定了换乘站优化的目标,从换乘客流流线和列车衔接两方面入手,对换乘过程进行优化。在客流流线优化方面,分析换乘站不同类型流线的特点,提出站厅层和站台层的流线优化方法。以西安地铁北大街站为实例,用Anylogic8.5仿真找出高峰时段的拥堵点,提出优化措施,优化后的站台客流密度降低,并对优化后的换乘走行时间进行统计。在列车衔接优化方面,对换乘过程中的时间组成分析,提出换乘走行数据采集和分析的方法,对换乘等待时间进行分类,简述换乘等待时间与乘客满意度之间的关系。接下来,对双方向换乘过程进行研究,提出考虑乘客满意度,以换乘等待时间最小为目标、列车到站时刻为自变量的优化模型,并设计遗传算法求解。最后以西安地铁北大街站为优化案例,通过对换乘走行时间的采集和处理,验证了换乘走行时间服从正态分布。通过换乘客流量分析得出平峰和高峰的不同特征,选取换乘量较大的一号线纺织城方向和二号线韦曲南方向,用本文所建立的双方向换乘模型进行衔接优化。分别得出研究时间段内的平峰和高峰优化后的列车运行时刻,对平峰和高峰的优化效率进行对比分析,乘客的换乘等待时间减少,验证了本文提出模型和求解算法的有效性。