城市轨道交通以其节能高效、绿色环保等优点受到城市居民的青睐。然而,与其他公共交通相比,轨道交通系统能耗高、成本大。其中,列车运行能耗占据城市轨道交通系统总能耗的一半左右。因此,降低列车运行能耗对减少轨道交通系统运营总成本具有重要意义。随着轨道交通线路的大规模扩建,其运营模式逐渐趋向于网络化运营。换乘是网络化运营中普遍存在的,而换乘过程会给乘客带来额外的出行时间。因此,换乘时间通常是衡量轨道交通服务水平的一个重要指标。考虑到列车时刻表直接影响着列车运行能耗与乘客换乘时间。在已有的研究基础上,本文根据列车的运行特点,通过调整线路网中各条线路的列车时刻表,提高再生能源的利用率,实现列车的节能运行。同时,兼顾线路之间的协调性,减少乘客换乘时间。本文主要工作内容如下:(1)构建列车运行能耗和乘客换乘时间协同优化模型。模型中,一方面,基于再生制动技术,通过决策列车的在站停留时间,协同单线上同一供电区间内的加速列车和制动列车,使制动列车产生的再生能源直接输送给加速列车使用。从而,降低加速列车从变电所实际吸收的电能。另一方面,通过列车在站停留时间的改变,协同换乘列车在换乘站的到发时刻,减少乘客的换乘时间。针对该模型,设计了遗传算法进行求解,并以北京地铁亦庄线和5号线的实际数据展开算例研究。结果表明:较优化前,该优化方法可使轨道交通系统总能耗降低5.15%,总换乘时间减少17.66%。(2)构建考虑区间运行时间的协同优化模型。模型中,基于上一个研究内容,在每一个区间运行时间的节能速度曲线基础上,通过决策列车的区间运行时间和在站停留时间,扩大列车的协调调度范围,降低列车行车能耗,减少乘客换乘时间。同样设计了遗传算法求解该模型,并通过算例分析得出:较优化前,该优化方法可使系统总能耗降低6.72%,总乘客换乘时间减少19.12%。