摘要：随着我国特大城市的轨道交通路网规模迅速扩张,其运营中呈现出的客流非线性增长趋势,以及由此所引起的客流时空分布不均衡、平均乘距长等特征,将对城市轨道交通运营和管理提出更高的要求。城市轨道交通快慢车组合运营作为满足乘客出行需求多样性的运输组织方式,其停站方案以及开行频率的合理地制定,将有助于提高城市轨道交通服务水平,降低企业运营成本,实现城市轨道交通运营效益的最大化。本文以城市轨道交通快慢车组合方案为研究对象,在充分考虑轨道交通客流时空不均衡特性的基础上,从理论上重点研究分析了轨道交通快慢车组合运营技术及其影响因素,提出了考虑乘客和企业利益最大化的快慢车组合方案多目标整数规划模型与求解算法。论文的主要工作包括以下四个方面：(1)在阐述城市轨道交通客流统计分类及相应指标的基础上,分别从时间和空间两个角度分析了城市轨道交通客流的不均衡特性,论述了解决城市轨道交通客流时空不均衡分布的运营组织方法,总结得出快慢车组合运营技术是解决客流空间不均衡分布的有效方法。(2)在阐述城市轨道交通快慢车运营组织概念,以及分析其适用客流条件的基础上,分别从乘客和运营企业两个角度归纳了快慢车组合运营的优缺点。在此基础上,利用仿真技术重点研究了典型场景下快慢车组合运营效益,研究结果表明：跨站停快车相比于站站停慢车平均缩短乘客旅行时间10.30%,节约能耗9.76%。(3)系统地分析了影响快慢车开行方案的相关因素,重点研究了追踪间隔、快慢车开行比例、越行站设置位置、折返站折返能力等因素对线路通过能力的影响。理论计算结果表明快慢车对通过能力的影响随着追踪间隔的缩短而逐渐减小；当快慢车开行比例为1：1时,线路通过能力最小；将越行站设置在客流量小的车站有利于保证线路的通过能力。(4)重点分析乘客旅行时间及企业运营成本的构成,同时考虑乘客的选择行为,以停站方案及快慢车发车频率为决策变量,以乘客旅行时间最短和企业运营成本最小为目标,建立了快慢车组合方案优化多目标整数规划模型,并设计结合模糊优化思想的遗传-模拟退火算法求解。案例分析结果表明开行快慢车后,乘客总旅行时间节约8.7%；企业运营成本降低5.9%；且停站附加时间及停站成本取值越大,开行快慢车带来的时间效益及企业利益越明显。