随着城市轨道交通建设步伐的加快,线网规模的扩大和结构的完善,轨道交通线网耦合度越来越高,不同站换乘将更加频繁,采用“无缝换乘”的运营模式将成为今后轨道交通网络化发展的必然结果。同时由于人们对出行路径的理解费用差异和路径选择的多样性,导致乘客出行路径更难掌握。因此,深入分析乘客路径选择的影响因素,确定乘客出行路径集合将变得尤为重要。只有科学合理的掌握乘客出行路径选择行为,才能准确把握乘客出行规律,确定乘客出行路径,对今后城市轨道交通客流预测、运营组织管理及不同运营商之间的客票清算提供依据和支撑。本文以城市轨道交通乘客出行行为特性为基础,充分考虑了影响乘客路径选择的主要影响因素,拓展了广义费用函数。通过增加换乘次数限制条件重新定义了有效路径,并设计了有效路径求解算法。论文的主要研究内容和结论如下：(1)针对城市轨道交通路网的特殊性,对换乘节点进行特殊处理,构建了轨道交通路网拓扑结构。在该网络拓扑结构基础上,对轨道交通网络基本元素之间的关系进行数学建模,包括车站关系、区段关系、线路关系等,为有效路径的求解及各元素在计算机中的存储提供数学基础。(2)在充分考虑乘客换乘舒适度的基础上,改进乘客出行路径选择的广义费用函数。通过分析影响乘客路径选择的乘车时间、换乘时间等主要因素,为确定乘客出行有效路径范围提供前提。由于出行者对换乘费用比较敏感,通过增加换乘次数限制条件,对有效路径进行重新定义。该定义减少了不符合实际的出行路径。(3)基于有效路径定义,提出了基于BFS的路径搜索算法。由于BFS算法是一种路径枚举算法,效率较低,提出通过关键结点确定有效路径的BFS改进算法,并进行算例验证。算例研究表明,BFS路径搜索算法相对既有算法具有运行效率高、存储空间节省等特点,对于带环网络不会遗漏满足条件的有效路径。(4)针对不同类别乘客对出行费用理解差异,设定不同参数,对比分析了有效路径选择结果。结果表明增加换乘次数限制条件使得有效路径范围更加符合实际情况。通过求解OD点对有效路径,对基于换乘舒适度的广义费用模型进行验证,并对模型中的参数进行灵敏度分析。采用换乘流量结果与调查数据对比分析,表明换乘舒适度是影响路径选择的一个重要因素,且在某些换乘车站,考虑换乘舒适度的换乘流量结果更加贴近实际数据。