随着城市化进程的加快,轨道交通线路长度不断增加,长距离通勤需求越来越大。为了提供中长距离通勤服务并保证乘客出行效率,采用快慢车模式是城市轨道交通发展的必由之路。与此同时,由于列车在快慢车模式下停站次数较少,这意味着加速和减速较少,与传统站站停模式相比,列车牵引能耗降低。因此,对城市轨道交通快慢车停站方案的优化研究具有现实意义。首先,总结分析了快慢车的相关概念,重点分析城市轨道交通客流的时空分布特性,指出城市轨道轨道交通客流在断面及乘降分布不均衡程度较大,且中长距离出行乘客比例较大时,可考虑采用快慢车模式。其次,对城市轨道交通列车运行特性进行分析,在此基础上结合不同间距下列车节能运行的最优操纵策略,建立了列车节能运行优化模型,并利用粒子群算法对其进行求解。然后,考虑越行站的分布以及起讫点车站类型测算各类乘客路径选择概率,结合列车运行能耗计算模型,建立了考虑能耗及运行时间的快慢车停站方案优化模型,并设计遗传嵌套算法对其进行求解。最后,提取案例线路的客流OD数据特征,以此分析案例线路客流在断面、乘降以及平均运距上的特征,根据第三、四章建立的优化模型,求解出快慢车停站方案、越行方案以及列车行车曲线。结果表明,考虑能耗的快慢车停站方案可以对行车曲线和停站方案进行协同优化,快慢车方案下高峰小时内可节省乘客出行时间11935min,同时还可降低列车运行能耗6556kw/h。