随着我国城市化的不断推进,常规公交系统已逐渐无法满足人们出行的需求,而城市轨道交通凭借其运量大、能耗低的特点在各大城市中得以迅速发展。但是随着城市轨道交通的建设不断扩大,其耗电量仍然是城市总耗电量中不可忽视的一部分,因此城市轨道交通运行方案的节能优化研究有着重要的意义。本文基于城市轨道交通列车的性能参数、线路条件及运营策略等多方面因素,建立列车能耗模型,并结合萤火虫算法进行优化,使用MATLAB软件进行仿真模拟,从而得到能耗最低的运行方案。论文主要从三个层面进行研究:(1)对单列车单站间运行进行优化。单列车优化主要从驾驶策略方面进行,列车运行时存在“牵引、巡航、惰行、制动”四个阶段,通过萤火虫算法寻找能耗最低时各阶段运行的时间,确定最优驾驶策略;(2)将单列车单站间拓展至单列车多站间,考虑列车在各站的停站时间以及总运行时间,建立以各站间能耗之和最小为优化目标的单列车多站间能耗模型,重新分配列车在各站间运行的时间,得出最优驾驶策略,并计算总能耗;(3)在考虑再生制动能的情况下,建立以全线运行总能耗最低为目标的多列车多站间节能优化模型。利用萤火虫算法对列车时刻表进行优化,包括发车间隔、运行时间、停站时间等,最终得到最大化利用再生制动能的列车时刻表方案,计算出多列车多站间运行的总能耗。最后选取南昌地铁1号线的实际列车运行参数及线路数据,采用上述方法并运用MATLAB仿真软件进行仿真验证。结果显示,单列车于“珠江路站——庐山南大道站”站间运行,优化后能耗降低19.49%;单列车经过24站全线运行,优化后能耗降低12.14%;157趟列车全线运行,优化后总能耗降低13.01%。仿真均取得了良好的节能效果,证明了本文所提方法的可行性和有效性。