车体作为完成城市轨道运输生产任务最重要的移动设备,在城轨设备投资中占较大比重,提高其使用效率,可以减少运用车数量,对降低运营成本有重要意义。然而,目前我国城市轨道交通车体运用计划编制方面的研究尚处于探索阶段,尤其是在计算机实现自动编制车体运用计划与运行图铺画相结合的研究方面,未形成成熟的理论和现成的车体运用计划编制系统。本文借鉴了目前国内外铁路动车组运用方面的相关研究成果,首先定义了城市轨道交通车体运用计划的含义,并对车体运用计划编制影响因素进行了分析,确立了车体运用计划编制的原则和种类。其次分别从车体使用数量最少和均衡性最好的角度,建立车体运用计划编制的数学模型,并对其约束条件进行了详细描述,对模型直接求解在理论上和技术上的困难进行深入分析,并从城市轨道交通车体自动优化配置与运行图铺画相结合的角度,将车体运用计划编制问题转化为交路生成和基于生成交路的车体配置两个问题分步求解,提出了求解模型的基于广度优先的反馈搜索WFS-FB(Widefirst Search-Feed back)算法和指派策略。最后以“北京城轨运营管理信息系统”为平台,利用北京地铁10号环线的数据,对模型及算法进行验证。通过求解结果指标计算及分析,证实车体运用在接续时间和均衡性上得到了优化,证明了本模型及算法的有效性和正确性。