列车车底运用计划的编制是城市轨道交通运输组织计划的核心环节,也是网络化运营趋势背景下的重要研究内容。列车车底资源的合理运用与城市轨道交通系统运输效率之间有着十分紧密的联系,车底运用计划的合理编制对提高列车车底利用率和降低运营成本具有十分重要的现实意义。本文从城市轨道交通网络化运营的产生背景、具备属性和实现方法给出城市轨道交通网络化运营的含义。在此基础上,阐述了网络化运营在实际应用中的特点,并介绍了四种网络化运营下的行车组织模式及其在国内外的应用案例。根据城轨列车车底运用问题与多旅行商问题的相似性,构建基于MTSP的车底运用网络。在详细分析了车底运用优化目标的内在机理基础上,归纳城市轨道交通列车车底运用问题的约束条件和目标要求,综合考虑唯一性约束、车底接续时间约束、始发/回送车辆段相同约束、车辆段容量约束和跨线比例约束,以企业运营成本和车底运用的均衡性为目标函数,建立基于MTSP的城市轨道交通车底运用模型。在实际运营过程中,城市轨道交通系统中可能出现随机扰动因素,其对行车组织的影响主要表现为列车运行延误。在详细阐述运行延误的种类、延误时间分布规律和传播特点的基础上,分析列车运行延误对车底运用计划的影响,应用系统可靠性理论改进车底运用模型,提高车底运用计划的抗干扰能力。城市轨道交通车底运用问题属于一类大规模的组合优化问题,同时也是一类NPcomplete问题。根据优化模型的特点,采用改进后的蚁群算法MMAS求解策略。以LZ市规划中的1、2、3号线组成的小型网络为例,验证了模型的正确性和适用性。结果表明:本文所建基于MTSP的城市轨道交通车底运用模型合理且有效,带有时间延误的车底运用优化可以增加车底运用计划的鲁棒性。本论文的研究内容和研究方法对网络化运营下的城轨列车车底运用提供了一定的参考价值和方法支持。