随着我国经济的快速发展,城乡一体化进程不断加快,城市规模快速扩张,边界不断模糊,引起区域交通出行需求的快速增长。近年来,京津冀地区、长三角地区、粤港澳大湾区、成渝城市群等区域的轨道交通快速发展,为区域内客流的出行提供了坚实保障。区域轨道交通包含多种模式的轨道交通系统,各种模式轨道交通系统间存在客流的接续与换乘,由此引起了不同模式轨道交通系统间运营组织的相互作用与影响。可见,为尽可能满足不同模式间换乘客流的需求,需要对多模式区域轨道交通的运输组织进行统一协调。本文在理论分析的基础上对多模式下区域轨道交通运行图的协调优化进行了研究,从概念界定入手,深入分析不同轨道交通运行图编制特点,以客流交换为纽带构建模型并求解,最终通过实例验证说明了所提出的方法的有效性。首先,在区域和轨道交通定义的基础上,明确了区域轨道交通的概念,并根据服务范围的不同,对区域轨道交通方式进行了层级划分并给出了功能定位,阐述了区域轨道交通的客流特性和开行方案要素,为区域轨道交通运输协调组织奠定了理论基础。其次,给出了多模式区域轨道交通的定义,并详细分析了多模式区域轨道交通协调的内涵,从协调组织的目标、内容、关键点三个方面阐述了多模式区域轨道交通一体化协调组织的主要技术问题,提出多模式区域轨道交通协调组织的核心是列车运行图的协调优化。在此基础上,深入研究了多模式区域轨道交通列车运行图协调编制的机理,并从优化目标和优化方法两个方面研究了多模式区域轨道交通列车运行图的协调编制优化问题,确定了以高速铁路和城市轨道交通之间的协调优化为代表进行建模的优化思路。再次,给予调整城市轨道交通运行图以适应高速铁路到达客流的思想,将由于高速铁路列车密集到达形成的高速铁路——城市轨道交通换乘客流对城市轨道交通运行图造成的影响纳入考虑,以反映高速铁路和城市轨道交通两种模式间的相互影响,在此基础上,构建多模式区域轨道交通列车运行图的协调优化模型。首先针对两条城市轨道交通线路相交而形成的单个换乘站,以换乘等待时间最小为目标,建立协调优化模型,并设计了基于保优策略的遗传算法进行求解,接着在此基础上,针对城市轨道交通网络条件下的多个换乘站,对原有模型进行扩展,并设计了NSGA-II算法进行求解。最后,针对构建的模型及算法,实例验证了所构建模型及算法的有效性。