停车换乘系统（Park and Ride,本文简称“P&R”）是城市交通系统的一部分,作为市域快线车站的常用接驳设施,可将市域快线与城市道路网有效衔接,通过将车流拦截在城市外围,缓解城市中心区域道路拥挤以及停车难等问题,同时提高市域快线使用率,促进“绿色出行”。目前P&R设施选址过程有一定主观性,规模测算根据四阶段法客流预测结果匡算而得,与实际需求存在较大出入。由于P&R设施多采用立体停车或地下停车模式,一旦建成规模较难更改,因此研究P&R设施选址与规模意义重大。本文针对市域快线车站P&R设施选址与规模测算,主要做了以下工作:首先,在市域快线车站P&R设施初选址阶段,通过爬取站点周边空间信息数据,基于空间分析方法建立了初选址模型。依据P&R设施选址主要原则与影响因素,选取土地利用类型及面积、建筑物轮廓及高度、道路路网数据、兴趣点数据等多源数据,通过核密度分析、k-means聚类分析等研究方法与定量计算得分排序,提出初选址模型的求解路径。其次,在市域快线车站P&R设施终选址和规模测算阶段,基于斯塔克伯格博弈思想与随机用户均衡理论,建立了双层规划模型。综合考虑交通规划者、环保部门、设施建设运营者、通勤出行者多方利益,构建上层为多目标优化模型,下层为基于Logit随机用户均衡的交通流分配模型的双层规划模型,并提出了求解最终P&R站点与对应规模、票价的帕累托解集的算法。最后,以北京平谷线进行案例分析,应用上述模型,得到平谷线P&R设施选址和规模的推荐方案:高楼站、齐心庄站、马坊站、平谷站分别建设184、242、423、401个车位容量的P&R设施,P&R设施收费标准定为6元。此时,与未设P&R设施相比,系统出行总成本下降比例为47.55%,一氧化碳排放量降低22.10%。计算结果表明,P&R设施的设置能够明显减少碳排放及降低城市交通系统的出行总成本,P&R设施的票价对设施整体作用发挥有较大影响。