随着现代社会经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，机动车的数量尤其私家车呈现快速增长的态势，这必将导致城市交通的拥堵，将是现代城市交通的一大挑战。修建地铁是缓解城市压力的有效途径之一，也是带动现代化城市建设的重要措施。怎样使地铁运输具有高效、安全、舒适、准时将是现代城市轨道交通系统所研究的一项重要目标。地铁时刻表系统是城市轨道交通中十分重要的组成部分，城市轨道交通运行计划经常需要根据客流的变化特点不断调整，因此拥有一套高效、便捷的时刻表系统，是保证城市轨道交通高效运营的关键。本论文重点包括两大部分内容，第一部分主要是结合已经开建的兰州地铁一号线为背景，结合兰州市的规划布局，交通情况以及兰州地铁一号线沿线的客流特征，并根据城市居民的出行规律，设计一款适合兰州地铁一号线运行的时刻表系统。首先，简要介绍时刻表的概念、组成，然后以模块化对时刻表系统进行设计，以实现对时刻表系统的结构化管理和可视化展现。通过时刻表系统的功能需求，设计出每个模块的详细功能，包括时刻表测试模块、时刻表自动生成模块、时刻表编辑模块等，最后进行时刻表系统的模拟运行。在时刻表实现过程中，首先对每条线路上对应的每一个区间所要投入的列车数量、列车属性、车站、发车间隔等进行抽象建模，建立相应的数据对话框，并把相应的数据保存到数据库所对应的表中进行存储，以备后边生成时刻表时进行调用。第二部分内容主要是参考前期生成的时刻表和兰州地铁一号线有关数据对生成的时刻表进行优化，列出优化的目标和策略，然后利用遗传算法进行优化，找出每个时间段最优的发车间隔，以便达到地铁高效、准时、可靠的运行。城市轨道列车时刻表系统采用良好的Window界面风格、C/S架构、C#、Sqlserver2008和现代数据库访问方式ADO.NET进行程序设计，通过使用这些技术提升时刻表系统的二次开发。从易操作性和实用性出发设计一款适合现代城市轨道交通的时刻表系统，可以提高城市轨道交通时刻表系统的工作效率，具有广阔的应用前景。