城市轨道交通的快速发展产生了迅速增加的列车数量和维修需求,大架修作为城轨车辆的高级修程,具有扣停时间长、工艺流程复杂、不确定因素多等特点。合理安排城轨车辆大架修计划并提高大架修的效率和质量,对提高列车运营安全性及可靠性和降低运营成本具有重要意义。在城市轨道交通车辆大架修工作组织中,检修作业调度方案整合了检修作业环节和维修资源要素,是开展检修工作组织的基础和依据。然而,多种要素之间存在复杂关系,使既有的车辆检修工作组织主要依托人工调度,存在效率低下与难以衔接等问题。因此,探索大架修作业调度优化方案的自动化生成方法是提升车辆大架修效能的关键,具有重要的理论研究价值与工程实践意义。基于以上背景本文对城市轨道交通车辆大架修作业调度优化进行了相关研究。首先,在整理和归纳国内外相关研究的基础上,分析了城市轨道交通车辆大架修作业调度问题的特性以及与柔性作业车间调度问题（FJSP）和装备维修作业调度问题的相似性。对国内城轨车辆大架修作业内容、作业模式及工艺特点进行了梳理总结,在此基础上分析了国内现行车辆大架修工艺的不足,设计并提出了车辆大架修灵活作业工艺。然后,基于工作分解结构理论与方法建立了城市轨道交通车辆大架修项目的三级结构,针对车辆大架修作业活动的工艺次序关系特点,改进经典的FJSP数学规划模型并重构其工艺约束。进一步建立了以最小化所有列车库内检修作业时间总和为目标的车辆大架修作业调度优化模型。最后,根据模型特点设计了车辆大架修作业调度优化算法。基于遗传算法设计了车辆大架修作业的调度优化算法,同时考虑车辆大架修作业调度中的检修组选择和作业活动排序两个子问题。通过改进遗传算法的解编码机制、初始化方式以及部分算子以提高求解的质量和效率,这一结果通过对比Gurobi求解器的求解结果进行验证。以某大架修车辆段为背景进行案例分析,对多种作业场景下的车辆大架修作业调度优化方案进行了求解,证明了模型与算法的正确性和有效性。分析了车辆段在单列架修、单列大修以及多列大、架修作业情况下的作业能力瓶颈位置,同时探究了检修工艺对于单列大架修作业调度优化的影响,证明了提出的车辆大架修灵活作业工艺可增大作业调度优化空间,有益于降低作业调度优化方案的列车库内检修作业时间总和。