随着城市化进程的加快和地铁线网规模的不断扩大,客流需求急剧上升且呈现出不均衡的分布特性。尤其是在客流高峰期内,因为列车容量的限制导致部分乘客无法上车而滞留在站台。为了适应乘客的时空分布特性,减少乘客滞留,满足乘客的出行需求,可以通过制定合理的地铁运营策略提高地铁的运营效益和服务水平。本文基于快慢车和大小交路的地铁运营策略分析,提出了快慢车和大小交路运营策略,通过对该运营策略下的乘客出行路径选择行为研究,建立了以乘客出行时间和企业成本最小为目标的列车运营策略优化模型,并设计了浮点数编码的遗传算法进行求解。论文的主要工作包括以下四个方面:(1)从时间和空间两个维度上分析了地铁客流的分布特征与客流分布的不均衡特性。阐述了地铁系统快慢车和大小交路的运营组织条件,结合快慢车和大小交路运营组织方式的利与弊,提出了快慢车和大小交路的运营策略。(2)根据空间出行路径对乘客进行分类,乘客根据“最短出行时间”选择出行路径,考虑乘客在不同运营策略之间的换乘行为,研究乘客出行路径选择行为。(3)基于乘客的出行路径选择行为,以列车发车频率、快车停站方案、列车运营策略和列车发车间隔为决策变量,在列车的容量、快车发车数量、小交路发车数量、快车停站限制、发车间隔和最小追踪间隔的约束下,建立了以乘客出行时间和企业成本最小的快慢车和大小交路运营策略双目标优化模型,并设计浮点数编码的遗传算法进行求解。(4)以成都地铁2号线为研究对象,基于线路的客流分布分析,对所建立的模型和设计的算法对其运营策略进行优化,以验证模型的可行性和有效性。早高峰期间,优化后方案的总出行时间节省了954.81个小时,降低了4.1%,企业运营成本节省了48550元,降低了8.0%。最后对影响运营策略的列车发车比例、乘客出行时间价值和停站附加成本等参数进行灵敏度分析。