城市轨道交通,作为各大城市解决交通出行问题的主要途径,是城市公共交通设施建设和管理的重点。随着我国城市化进程的快速推进,我国既有城市轨道交通系统的综合能力已经不能够满足日益高涨的城市交通运输需求,城市轨道交通的线网建设速度不断加快,网络化特征日趋凸显。但由于我国城市轨道交通建设起步较晚,既有运营组织理论来源于线网规模不大、结构单一的轨道交通现实基础,无法满足轨道交通在网络化条件下对运营组织理论的客观需要。为改善这种状况,本文对网络化城市轨道交通的行车组织相关问题进行了一定的研究,具有一定的理论前瞻性。本文以客流需求和行车组织方案一体化思想作为研究思路。首先分析了网络化城市轨道交通客流时间和空间分布的特性,对客流预测理论进行了研究,并提出了基于ARIMA和神经网络模型的组合预测模型进行客流预测的新方法。其次,对网络化轨道交通行车组织的主要问题——列车编组方案、车辆交路方案、运输能力和突发事件下网络化轨道交通行车组织方法进行了研究。其中主要包括:网络化条件下应从客流的实际需求出发,采用灵活的编组方式,多样的车辆交路方案,以适应轨道交通的发展;对网络运输能力进行初步探究,指出网络化轨道交通系统的整体运输能力虽不是线路运输能力的简单叠加,但在一定程度上反映系统实际运输能力;说明了在发生突发事件时可采取的措施,以控制事件影响范围、减少效益损失。最后,从客流需求出发,研究了网络化行车组织协调优化方法。本文先以单线为研究对象,讨论了单线列车行车组织优化方法,构建了以列车实载乘客量与标准载客量方差之和最小及使用车底数量最少为目标函数的多目标规划模型,并采用模糊数学规划方法进行求解,得出了最优列车开行计划。此后,依据系统分解协调原理,为协调网络中线路上得到发列车时序匹配,提出根据线路在系统中的作用赋予线路权重的方法,在此基础上调整列车开行计划,力求达到系统整体运营效果最佳的目的。