随着城市轨道交通事业的快速发展,网络化运营已成基本趋势。网络化运营条件下,换乘站的数量逐渐增多,不同线路之间的换乘行为也更加普遍。在时刻表优化时充分考虑乘客的换乘行为,不仅可以提高换乘满意度,也可以提升路网运输效率。本文从乘客换乘的角度出发,综合考虑换乘乘客走行速度的差异性和换乘乘客对站台等待时间的差异性感知,研究换乘站的时刻表协调优化问题,对提高换乘便捷性和车站服务水平有重要的作用。相关研究内容和成果如下:(1)总结分析了换乘站的车站形式、换乘方式,对不同组合型式的换乘特点和适应性进行了分析比较。分析了换乘站时刻表协调的影响因素,包括客流影响、车站设施影响、列车运行情况影响。结合城市轨道交通系统特性及时刻表优化影响因素提出了换乘站时刻表协调的基本目标。(2)将城市轨道交通乘客换乘过程分为换乘走行过程和换乘等待过程两部分。对于换乘走行过程,分析了两种代表性换乘方式下的换乘走行时间分布规律,并给出了通道换乘时换乘走行时间的概率密度分布函数的拟合方法;对于换乘等待过程,给出了不同换乘方式下换乘等待时间的计算公式。(3)将不同换乘等待时间下的乘客换乘状态分为“刚好错过”、“恰好赶上”、“紧凑衔接”、“换乘等待”四种情况。重点考虑乘客在不同换乘状态下对等待时间的差异性感知,以发车间隔约束、换乘成功约束、停站时间约束等作为约束条件,以换乘感知费用最小为目标函数,建立了单个换乘站的时刻表衔接优化模型,并设计遗传算法求解。网络化运营条件下,以最小化乘客总换乘感知费用为目标,先提出线路换乘衔接方案的求解算法,再对方案中的换乘衔接对依次求解。(4)以角门西站为例,应用单个换乘站的时刻表优化模型及其算法进行求解。与优化前时刻表对比,对于4号线下行换乘到10号线上行的乘客,换乘等待时间优化57.0%,换乘感知费用优化65.1%;对于4号线上行换乘到10号线下行的乘客,换乘等待时间优化66.3%,换乘感知费用优化70.8%。选取北京地铁4、6、9号线组成的轨道交通网络,进行网络化运营条件下的优化求解,较优化前总换乘等待时间优化31.7%,总换乘感知费用优化33.2%。图46幅,表20个,参考文献48篇。