城市轨道交通线路逐渐成网推动了深层次网络化运营的发展,通道客流输送能力强、效率高的传统的单线离散化运营已无法适应线网间相互依存且制约的网络化运营要求,在旅客运输组织、运力资源利用等方面逐渐表现出不足,例如成网后换乘客流量大增使得全网效率大幅将低。综合考虑乘客和运营者成本,实现运力和车底资源的优化配置是衡量轨道交通运营生产效益的重要指标,本文从城轨列车综合运用优化角度,基于“资源共用”网络化运营,深入研究城市轨道交通运力配置和车底运用计划,包括以下主要内容:(1)分析总结国内外城市轨道交通发展现状和存在的问题。阐述互联互通网络化运营模式及运营特点,从跨线客流角度探讨跨线运营的必要性和可行性。详述车流、客流和车底运用的相互关系,并归纳了时刻表与车底运用影响因素。提出了互联互通条件下城轨列车综合运用优化总体架构。(2)构建了互联互通条件下城轨列车综合运用两阶段模型。第一阶段模型:运力配置模型,充分考虑客流需求、交路长度、折返方式和发车频率等多种约束,以乘客和企业运营总成本最小化为目标函数。第二阶段模型:时刻表与车底运用综合优化模型,以乘客候车成本和企业运营成本最小为优化目标,详细考虑各站发车间隔、车场容量、连续运营时间等多个约束。此外分别设计遗传算法和并行禁忌搜索算法进行两阶段模型的求解,并通过算例验证了模型与算法的有效性。(3)以实际线路为背景设计算例,对比分析跨线运营和独立运营下不同时段的列车交路方案,通过选择不同接续约束,对比分析两种运营模式下不同车底运用方式的时刻表和车底运用计划,进一步验证了模型和算法的有效性。并从乘客时间价值、换乘站换乘步行时间、跨线站作业时间、发车间隔偏差等级精度、接续准备时间和折返作业时间等六方面对模型求解结果进行敏感性分析,证明了模型具有较强适用性,为互联互通网络化运营的列车综合运用提供参考。图62幅,表36个,参考文献89篇。