城市轨道交通作为城市交通系统的重要组成部分,其重要性与日俱增。一天的不同时段轨道交通客流都会呈现不同的规律。特别是在首末班车时段,依据时段内客流规律来协调线网各个发车方向的列车衔接,可以保证乘客的较好的换乘体验。城市轨道交通成网后为市民的出行带来了便捷,但是成网后线网的复杂性也为首末班车时段的列车衔接问题带来一定的研究难度。本文旨在研究城市轨道交通首末班车时段的客流特性,以此为基础优化线路换乘衔接,降低乘客换乘等待时间以及线网运营成本。具体如下:(1)具体分析了首末班车时段换乘站客流特性的周期性、换乘方向不均衡性、时段的不均衡性,以及首末班车换乘客流具有目的性强、对列车到站时刻敏感等特点,并且与高峰平峰时段的客流特征、运营协调组织做了相应的对比。分析了乘客在首末班车时段可能会发生的换乘情景。(2)构造了线网拓扑图,对所有OD进行有效路径搜索,建立时间效用的Logit模型实现客流分配,从而计算出线网中所有换乘方向的换乘客流。提出线路的重要性、换乘站所在区域重要性等概念。(3)提出时段模型的概念,通过换乘站所在区域重要性系数,构建首末班车时刻表优化时段模型。以最小化乘客换乘等待时间和线路发车成本为目标,以时段内第一班车发车时间、区段运行时间、列车停站时间、发车间隔时间等为决策变量建立混合整数规划模型。(4)基于遗传算法的原理,设计模型求解算法,对模型进行计算。并通过实例分析,对深圳轨道交通首末班车的时刻表进行优化,从而达到降低乘客换乘等待时间以及减少城市轨道交通运营成本的目的。