枢纽站以其联通市内外交通的功能,担任着城市客运交通系统的重要角色。在铁路枢纽站,由于高速铁路列车的到达具有离散性,因此乘坐铁路列车到达枢纽站的换乘客流同样具有短时高聚集的特点。在所有可供选择的城市公共交通中,城市轨道交通因其准时、快捷等特点,在枢纽站客流换乘集散方面起着至关重要的作用。所以,对于枢纽站高速铁路和城市轨道交通换乘组织问题,优化枢纽站接续运营的城市轨道交通列车时刻表,可快速疏散高速铁路枢纽站的积聚客流,降低城市轨道交通的运营风险。基于此,本文主要研究了以下内容:首先,由于城市轨道交通和高速铁路系统独立运营,导致通过单一类型的刷卡数据无法直接获得高铁换乘客流在通道内的走行时间,因此本文采用现场调查法进行实地调研,得到高速铁路客流换乘城市轨道交通的走行时间数据,并拟合其走行分布规律。以高铁客运枢纽站为研究对象,基于客流走行时间分布,以乘客换乘等待时间最小为目标,城市轨道交通列车上座率、相邻列车的安全发车间隔、研究时段时间范围等为约束,运用时间离散化建模方法建立枢纽站城市轨道交通与高速铁路换乘优化模型,并设计遗传算法对优化模型进行求解。最后,以西安北站的高铁客流换乘城市轨道交通2号线为例,验证模型和算法的有效性。其次,假定城市进站客流呈泊松分布,以往乘客均匀到达的优化模型已不再适用。本文基于城市轨道交通客流进站规律,结合枢纽站实际换乘流线中服务类设施通过能力对客流的修正,在考虑城市轨道交通线路换乘站换乘客流的基础上,以单条城市轨道交通线路为研究对象,以该线路中所有乘客等待时间最短、换乘失败最少为目标构建时刻表优化模型,通过优化末班车时段衔接枢纽站的城市轨道交通线路始发站各列车的发车时刻达到末班车时段最优调度,并用实际案例验证模型的有效性。最后,在枢纽站城市轨道交通与高速铁路换乘优化及末班车时段衔接枢纽站的城市轨道交通列车时刻表问题研究的基础上,以Anylogic仿真软件为工具对高铁客流在枢纽站内的换乘流线及换乘客流在城轨站台排队候车、车到上车的情景进行仿真建模,并用客流密度图直观表示换乘客流走行过程中的密度变化,用折线图表示站台候车区域乘客密度及成功上车乘客数量的动态变化。以站台候车区域最大密度和最大成功换乘乘客数量为指标,对比优化前后指标值的大小,结果验证了优化模型得到的城市轨道交通时刻表,能够有效降低站台候车区域的乘客密度,提高末班车时段乘客成功换乘的数量。