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为解决城市交通拥堵问题，目前我国各大城市都在兴建城市轨道交通，根据“十三五”期间城市轨道交通的投资总额和建设总里程可知我国将迎来城市轨道交通建设高峰。如何高效地实现城市轨道交通系统的运营与管理成为当前炙手可热的优化问题，而列车运营时刻表是城市轨道交通运营管理的重要组成部分，科学合理的运营时刻表在有效提高列车和设备的利用率同时亦可以减少乘客在候车和乘车时的延误。城市轨道交通的客流属于动态流，它随时空的变化而变化，是设计列车运营时刻表的基础。基于动态客流编制优化列车运营时刻表能够有效均衡城市轨道交通系统的供需关系，对于满足实际客流需求和提高城市轨道交通服务水平也具有重要的应用价值。 本文以来源于南昌市城市轨道交通自动售检票系统（Automatic Fair Collection System, AFC）的实际客流出行数据为依据，对客流进行时间特征和空间特征的聚类分析。参考城市轨道交通列车运营时刻表设计理论，研究了基于动态客流的城市轨道交通列车运营时刻表优化模型，并设计了适用于求解该模型的遗传算法。最后结合客流分析结果应用于南昌市轨道交通1号线，可知使用优化后的工作日运营时刻表总成本相对优化前的总成本减少了27.8%；使用优化后的非工作日运营时刻表总成本相对优化前的总成本减少了13.2%。论文主要的工作内容如下： （1）根据城市轨道交通客流形成机理、影响因素、时空分布特征以及南昌市的轨道交通布局，对南昌市轨道交通1号线客流的时间特征和空间特征进行了时间段和城市轨道交通车站的聚类分析，用于后续列车运营时刻表优化模型的建立。 （2）分析了城市轨道交通乘客出行过程中，列车的发车间隔和停站时间对乘客候车时间和在车时间的影响。综合乘客的出行成本和轨道公司的运营成本为总目标，建立了基于动态客流的城市轨道交通列车运营时刻表优化模型，并结合遗传算法进行求解。 （3）将客流的时间分布特征和空间分布特征聚类结果应用到南昌市轨道交通1号线，结合建立的列车运营时刻表优化模型和遗传算法，优化结果表明所建立的模型可以有效节约乘客的出行成本和轨道公司的运营成本。