为了综合优化地铁快慢车运行计划,建立了综合求解列车开行方案、停站方案和时刻表的优化模型;分析了地铁列车停站、区间运行、快慢车运行组织与客流出行等特点,构建了快慢车运行计划的约束条件,设计了综合协调优化列车运行时间和运输成本的目标函数,建立了完整的地铁快慢车运行计划优化模型;分析了模型特点及其复杂度,设计了两阶段近似算法求解模型,第1阶段根据乘客能够忍耐的最大候车时间推算出慢车的开行列数,同时将其均匀分布在编制时段范围内,并对初始时刻表进行合理调整,第2阶段采用CPLEX求解器求解地铁快慢车运行计划;针对上海地铁16号线,对其早高峰7:00~9:00下行方向的快慢车运行计划进行编制试验。试验结果表明:快慢车运行计划中共开行列车30列,其中快车11列,慢车19列,完成9次越行,87次跨站不停车,快车全程最大节约时间为628s,约降低4.1%,总旅行时间节约4 450s;根据客流需求在1∶1~1∶2之间灵活安排快慢车开行比例;根据各车站上下车客流需求灵活安排快车停站方案,快车之间停站方案不固定;随着列车规模的增大,模型求解时间大幅增长,当规模达到一定程度时,需设计更为高效的求解算法。