中文摘要：

本课题从城市轨道交通网络化运营的实际需求出发，基于线路、换乘站所组成的网络物理结构，从运营计划及调度指挥两个层面，研究基于网络运营协调的运营管理模式、计划编制及调度指挥方式；研究不同层次、不同功能、不同运能的线路间衔接原则及以换乘客流特征为导向的节点连通性处理策略；建立基于网络整体运能的和基于换乘站服务水平及客运安全的线路运营计划协调的模型及算法；以线路衔接关系为基础，研究分时段网络运营计划协调策略，及路网首末班车运行计划制订方法；提出对可预知和不可预知的重大事件发生时，网络运营计划的调整和优化方法；建立网络运营组织方案协调效果的评价指标体系，提出网络运能运量适应性的评价方法。研究成果将能为城市轨道交通网络化运营组织的协调优化提供重要的理论依据和实用方法，对提高轨道交通系统的现代化管理水平、运营安全及可靠性、运营质量及服务水平，实现城轨交通网络整体效益最大化具有重要的实际意义。

结论摘要：

城市轨道交通网络化运营管理的综合协调优化对于发挥网络运输能力、提高客运服务水平以及保障乘客出行安全等具有十分重要的意义。本课题从网络运营协调的计划层与执行层两方面，重点研究了基于换乘站的网络运营计划协调优化及调度指挥问题，主要研究成果如下 1.运用复杂网络理论和方法，从网络连通性、网络可达性、网络换乘次数及直达系数等方面，分析了网络结构与乘客出行的相关性；基于乘客出行特点，提出了网络运营计划分时段协调策略高峰时段重点防止换乘站大客流风险，平峰时段重点减少乘客在换乘站的候车等候时间，运营开始和结束时段重点通过首末班车衔接，提高网络动态可达性；基于列出运行延误特点，提出了网络运营协调的调度指挥策略重点对换乘站客流变化趋势进行有效预测、及时预警，并通过车站客运组织及相邻线路列车运行调整进行应急处置。 2.基于网络列车运行计划分时段协调策略，提出了基于换乘衔接的运行计划协调理论，以不同时段内（平峰、高峰、运营开始和结束时段）各线路分方向列车在换乘站的到发时序为协调对象，实现列车在换乘站到发时刻的良好衔接，减少乘客换乘等待，防止车站客流聚集；提出了基于换乘站所衔接不同线路列车运行间隔的乘客换乘等待时间的概念及计算方法；分析了多线路不同方向列车衔接特点，考虑列车运行延误、缓冲时间等因素，建立了以乘客换乘等待时间最小为目标的最佳换乘衔接时间的确定模型及算法。 3.以路网乘客总换乘等待时间费用最小为目标，建立了基于换乘衔接的网络列车运行计划优化模型，设计了该模型求解的遗传算法；以可达乘客数量最大为目标，构建了网络首末班车运行计划的优化模型，设计了网络首班车运行计划协调的遗传算法，提出了基于Kruskal思想的末班车模型求解方法，以北京轨道交通网络为背景，开发了“网络首末班车运行计划计算机编制系统”，实现了网络首末班车运行计划的自动化编制与调整，该系统已在实际运营生产中得到应用。 4.基于列车运行延误对本线客流、乘客出行路径选择的影响，建立了列车运行延误影响条件下客流多路径分配模型，提出了换乘站客流变化趋势预测分析、大客流预警方法，提出了换乘站大客流分级处置方法，建立了基于相邻线路列车运行调整的换乘站大客流多线路协同处置模型，以上海轨道交通网络人民广场大型换乘站为背景，开发了相应的“换乘站大客流管理系统”，实现了列车运行延误条件下换乘站大客流趋势预测及应急处置。