随着城市化进程的加速,城市轨道交通已经成为公共交通出行的重要工具,它具有运量大、快速准时、安全高效等特点,同时节能环保、节约土地资源,并在缓解地面交通压力等方面起到了重要的作用。目前,城市轨道交通已逐渐由单一运营线路转变为网络化运营,换乘站在网络中承担着相对集中的客流和列车流,换乘效率直接影响着整个轨道交通网络的运输效率。因此,网络换乘协调的优化成为城市轨道交通需要研究的一项重要课题。本文以城市轨道交通网络为研究对象,提出了换乘站列车衔接和客流等待均衡性的概念。从列车在换乘站的运行衔接入手,分别建立基于列车衔接时间均衡和基于乘客等待时间均衡的网络列车时刻表同步优化模型,具体描述如下：(1)基于列车衔接时间均衡的时刻表同步优化以网络中各换乘方向中最长的列车衔接时间为优化目标,通过调整各线路列车首站发车时间、列车运行时间、停站时间以及各条线路的发车间隔达到所有换乘方向列车衔接时间的均衡。设计了0-1变量替代方法,并结合遗传算法进行求解。最后通过算例分析验证了模型和算法的有效性。(2)基于乘客等待时间均衡的时刻表同步优化在基于列车衔接时间均衡的时刻表同步优化模型的基础上考虑客流量对时刻表优化的影响,建立了双层规划优化模型。其中,上层以每个换乘方向乘客加权等待时间与平均加权等待时间的偏差为优化目标,结合下层用户均衡客流分配所得的换乘客流量对时刻表进行优化。根据轨道交通网络的特点,设计了改进的Floyd算法,并设计了快速求解算法。算例分析结果表明了模型和算法的可行性。(3)北京城市轨道交通网络时刻表优化实例分析结合北京市城市轨道交通网络,分别用上述模型对现有时刻表进行优化,结果表明本文提出的模型能够有效提高换乘效率,均衡列车衔接时间和乘客等待时间,为轨道交通系统的高效运营和管理提供科学的理论依据。