随着高速铁路路网规模的不断扩大,越来越多的人们选择高速铁路出行,由于客流需求的日益提升,铁路运输部门采用直达和换乘中转的运输模式来完成旅客运输。高铁枢纽站作为高速铁路的核心单元,是高速列车通过以及旅客换乘的重要节点,大量的旅客在枢纽站需进行换乘,这就必须保证旅客的换乘质量,满足旅客出行换乘需求,最大程度的方便旅客出行。但是,随着高速铁路换乘旅客的增加,旅客在枢纽站换乘中转问题也越显严重,适应我国高速铁路实际情况的列车接续方案优化理论和方法还有待完善。因此,在此背景下研究高铁枢纽站列车换乘接续方案的优化具有重要意义。首先,在国内外学者研究的基础上,本文总结分析了目前换乘接续存在的相关问题,确定本文研究方向和内容。接着给出高铁枢纽站列车接续方案的基本概念,并对其影响因素进行分析,在此基础上,总结了列车接续方案优化的作用及原则,阐释了列车接续方案与开行方案和运行图的关系。其次,本文从列车接续和旅客换乘两个角度进行列车换乘接续分析,列车接续方面主要分析接续关系组合、方向性以及接续时间,明确了列车接续有三种不同的关系组合,总结了不同类型列车之间相互接续的时间约束;旅客换乘方面主要分析旅客换乘过程及其时间组成。结合旅客换乘和列车接续过程,综合分析了列车接续特性,并提出列车接续优化的两大目标:最大化换乘客流量和最小化换乘等待时间。接着,根据列车接续和旅客换乘的研究,明确优化问题就是优化换乘列车和接续列车的到发时刻,并以最大化换乘客流量和最小化旅客换乘等待时间为目标函数,综合考虑列车接续时间、列车停站时间、周期性、车站通过能力和最小安全间隔时间等约束条件,构建列车换乘接续优化模型(旅客列车接续关系已定模型和接续关系未定模型)。最后,根据优化模型的特点,设计遗传算法并采用Matlab编程软件求解模型,同时构建算例,在确定列车开行方案的基础上优化某个周期内枢纽站的始发、终到和通过列车的到发时刻点,确定列车的停站时间和顺序,分析旅客平均换乘等待时间,验证优化模型的可行性。