随着城市轨道交通的蓬勃发展,截止到2017年底,我国大陆已有34座城市开通165条线路,城市轨道交通网络化运营已经成为各个城市轨道交通的发展趋势。多编组运营组织能够在满足客流需求的同时,更好地适应客流时空分布不均衡的特点,是城市轨道交通网络化运营的重要组织方法,具有较高研究价值。论文的主要工作及结论如下:(1)详细分析了不同编组形式的基本概念、优缺点、适用性以及应用案例。结合运营实践从客流规律、行车条件、基础设施设备、运营组织、社会经济效益五个方面重点分析了城市轨道交通多编组开行方案的适用性。(2)从乘客出行费用和企业成本的角度出发,以乘客总候车时间、车辆总走行公里、上线车组数最小为目标函数,以大小编组列车的发车频率和编组辆数为决策变量,考虑列车追踪间隔、大小编组列车满载率、可用车底数、列车编组辆数等约束,建立了多编组列车开行方案多目标优化模型,并且根据模型特点,利用带有精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进行求解。(3)以某城市轨道交通单条线路为研究对象,利用所建多编组列车开行方案优化模型,求得高峰期和全日条件下的最优列车开行方案。全日运营时段的多编组列车开行方案与单一编组列车开行方案对比,其车辆走行公里数减少了 14.27%,乘客等待时间减少了 21.55%,而上线车组数增加了 18.64%,平均满载率与断面满载率时段均衡性也比单一编组下有所提高,说明多编组方案可以节省乘客出行费用,降低企业运营成本,也有利于运能在各时段更充分更均衡的利用,但同时会造成人力成本的增加。(4)选取高峰期OD客流量,大小编组的编组辆数以及客流的时段不均衡性等影响因素对编组方案的运营效果进行分析。通过分析结果得到了适合开行多编组列车的客流适用范围,即当线路客流量适中且断面客流时段不均衡系数在0.7以上时适合开行多编组列车。此外,还得到了一些针对城市轨道交通多编组方案的参考性建议。