换乘系统是铁路客运站规划和建设的关键环节,它承担着衔接各种交通方式、完成客流集散与疏解、保证旅客顺利出行等重要功能,对铁路客运站的高效运转起到举足轻重的作用。换乘系统的规划、设计合理与否,直接关系到旅客出行顺畅程度,关系到各种交通方式的衔接配合以及功能的充分发挥,关系到铁路部门与城市公共交通的运输效率和运营效益。鉴于换乘系统的重要性,论文从宏观和微观两个层面,进行较为系统的分析。本文的研究内容主要包括以下几方面：第一,借鉴国内外在客运站布局和综合换乘领域的研究成果,总结铁路换乘系统的常用设计方法,并针对当前铁路发展形势与运输环境,提出换乘系统建设目标,并对铁路客流集散特征进行分析。第二,换乘方式的客流分配模型方面,研究各种换乘方式的效用函数；分别从客运站整个换乘系统最优的角度和从旅客出行综合费用最优的角度构建客流分配模型,并提出求解方法和过程；并以成都北站为例,分析换乘距离、换乘费用对换乘客流分担率的影响。第三,换乘衔接组织方面,研究客运站与城市轨道交通的布局形式,分析其优缺点和适用性；研究公交网络与站点布局形式；在运营衔接上,提出基于旅客候车时间最少的城市轨道交通发车间隔模型；提出基于运输企业效益与旅客满意度的公交发车时间间隔模型；提出旅客与出租车之间排队论服务模型。第四,换乘系统优化方面,分析换乘设施的能力协调问题；提出客运站对外和站内交通组织策略；提出一体化空间布局原则,并给出空间布局优化模型；对流线上的设备能力进行了分析,并在交叉点优化和设备能力优化两个方面提出了换乘流线的组织优化方法。最后,总结了全文的研究工作及研究结果,并对下一步工作进行了展望。