城市轨道交通列车区间运行缓冲时间具有提高列车运行准点率、提升列车运行图抗干扰性以及降低列车运行能耗的作用。本文在考虑列车区间运行时间偏离特性的基础上,同时考虑城市轨道交通系统站间距及线路条件等因素,以列车区间运行时间偏离程度和列车运行能耗加权和最小为优化目标,研究城市轨道交通线路各站间区间的列车运行缓冲时间优化设置问题。论文的主要研究成果包括:(1)总结了缓冲时间的定义与分类,分析了既有缓冲时间设置方法的优缺点。从列车运行晚点恢复与运行节能两方面,分析了城市轨道交通列车区间运行缓冲时间的作用机理,探讨了城市轨道交通列车区间运行缓冲时间的设置思路与设置原则。(2)研究了城市轨道交通列车区间运行时间偏离的特性,采用对数正态分布函数,通过对城市轨道交通列车实际运营数据的整理与拟合,得到不同站间区间的列车运行时间偏离的分布函数参数,并生成列车区间运行时间的随机扰动方案。以列车在受到随机扰动后的区间运行时间与图定计划区间运行时间之间的偏离程度最小为优化目标,在线路列车区间运行缓冲时间总值一定的基础上,建立了列车区间运行缓冲时间设置的优化模型,并设计了改进的自适应遗传算法对模型进行求解。(3)从列车属性和线路条件两方面,总结分析了列车运行能耗的主要影响因素,重点分析了线路纵断面及站间距等因素对列车运行能耗的影响。应用列车运行计算方法,分析计算了不同线路纵断面及站间距条件下的列车运行能耗与运行时间。建立了考虑列车运行时间偏离程度与运行能耗加权和最小的区间运行缓冲时间设置的综合优化模型,并设计了基于改进的自适应遗传算法的模型求解算法。(4)以某一城市轨道交通线路为例进行算例研究。首先,以列车区间运行时间偏离程度最小为优化目标,计算得到线路各区间的列车运行缓冲时间设置的优化方案,与既有方案相比,优化方案降低了5.31%的列车运行时间偏离程度;其次,以列车运行能耗最低为优化目标,计算得到了各区间运行缓冲时间设置的优化方案,相较于既有方案,能耗降低1.98%;最后,以列车区间运行时间偏离程度与运行能耗的加权和最小为优化目标,计算得到了各站间区间运行缓冲时间设置的综合优化方案,优化效果为1.86%。图32幅,表16个,参考文献60篇。