近年来,随着我国城市化水平的不断提高,越来越多的城市建设轨道交通以解决交通问题。到2016年底,已有6个城市的轨道交通运营里程超过200km,4个城市的换乘站数量超过25%。我国城市轨道交通已进入网络化时代。在城市轨道交通网络化运营中,换乘站作为衔接两条甚至多条线路的节点,对居民出行效率影响重大。从乘客的角度来说,同台换乘以其零距离般的换乘特点,被认为是效率最高的换乘方式。但从建设方和运营方的角度来说,由于同台换乘站前后三站两区间的线路设计十分复杂,导致同台换乘站在建设期的施工难度大;在运营期的运行能耗多。线路设计是实现同台换乘的重要条件,也是减少列车运行能耗和工程造价的关键因素。鉴于此,本文研究探讨了同台换乘站线路平面和纵断面设计的主要方法,结合案例提出了同台换乘的线路设计方案。本文的主要工作如下:(1)根据城市轨道交通线路设计的内容,阐述了线路设计与工程造价、列车运行能耗以及乘客换乘服务水平等要素之间的关系,提出了土建工程造价、运营能耗、客流密度和乘客换乘走行时间四个指标,作为线路方案评价的主要内容。(2)分析了同台换乘车站的基本布置形式;研究了不同车站布置形式下其对应区间线路的平纵断面交叉情况,探讨了同台换乘站线路平纵断面设计的基本方法。(3)通过对W市城市轨道交通A线和B线的换乘线路设计方案的研究,提出了节点换乘、单层双岛四线同台换乘、双层叠落式同台换乘三种换乘方式的线路设计方案,绘制了三种方案下的平纵断面图。(4)从工程造价、运营能耗以及乘客服务水平三个角度对上述三个线路设计方案进行了评价。①简单测算了三种方案换乘站及前后两区间的工程造价,当采用节点换乘方案且使用明挖法施工时,费用最省。②利用牵引计算仿真软件,分析了不同线路设计速度下三种方案的运营能耗;当限速为60km/h时,节点换乘方案平均能耗最小,为9.2kwh/km;当限速为80km/h时,双岛四线同台换乘方案平均能耗最小,为9.7kwh/km;当限速为100km/h时,双层叠落式同台换乘方案平均能耗最小,为22.4kwh/km;当限速为120km/h时,双层叠落式方案同台换乘平均能耗最小,为23.6kwh/km。③利用anylogic仿真软件分析计算了三种方案下的换乘乘客走行时间、站台乘降区以及站台的客流密度。叠落式同台换乘方案的总换乘时间最小,早高峰小时案例车站的总换乘时间仅有355.8h。