目前,北京、上海、广州等城市地铁系统中出现了很多常态限流车站,严重影响了地铁运行效率和乘客出行体验。常态限流车站的出现,虽然表面上与客流量过大,超过地铁车站或线路的承载能力直接相关,但线网规划阶段的考虑不足才是最深层次的原因。基于这一认识,本文以北京地铁常态限流车站为研究对象,从客流与网络结构两个角度分析常态限流车站的特点及其形成机理,基于研究成果,建立以限流车站最少为目标的初始线网生成模型,主要研究内容和成果如下:(1)通过对北京地铁69个常态限流车站的聚类分析,将常态限流车站分成六个类别,并分析了每一类的特点和成因,总结出常态限流车站的客流特征:时间分布呈现不均匀性,早晚高峰时段客流量多,其他时段客流量少,早高峰多为通勤客流,晚高峰多为通勤客流和以商业、娱乐等为目的的客流;空间分布呈现不均衡性,同一线路不同车站的客流分布有明显差异,城市郊区的居民区、城市中心区的办公区以及商业中心、科技园区、铁路车站等大型客流集散点是客流的主要分布区域。(2)以北京地铁运营线网为对象,运用复杂网络理论,从地铁网络结构上分析了常态限流车站的网络特征,得出:网络中节点的度越大,介数越大,节点的度和介数存在正相关性;度值越大的节点,与之相连的路径数量多,介数值越大的节点,网络中经过它的最短路径条数越多,网络结构性质决定了度值和介数值越大的车站,成为常态限流车站的可能性越高。(3)在对地铁系统常态限流车站形成机理分析的基础上,建立了以限流车站最少为目标的初始线网生成模型。从整体最优和局部最优两个角度出发,以乘客广义出行时间最少、介数较大的节点流量延迟性最小为双目标函数,以线网拓扑关系、客流平衡条件和线网规模为约束条件,基于带有精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),通过编程实现了模型求解,得到双目标下的最优解集,确定出初始线网规划方案。本文给出了一种以限流车站最少为目标的初始线网生成模型,提供了一种从线网规划层面避免车站限流问题的思路和量化方法,对城市轨道交通线网规划具有一定的指导意义。