随着居民生活水平的提高,居民在晚间的出行需求相应增多。城市轨道交通因其方便快捷、准点率高等特点,成为了大多数居民喜爱的公共交通出行方式。城市轨道交通不是全天运营,因此在晚间出行的乘客有可能会错过末班车,或者在换乘站因末班车开出而被迫中途变更出行方式。面对该问题,现阶段城市轨道交通运营单位缺乏行之有效的办法为乘客提供末班车时段可达性相关信息,且各线路的末班车时刻表缺乏协调配合,难以满足更多乘客的出行需求。如何衡量城市轨道交通可达性和如何调整优化末班车时刻表从而实现可达性更优成为末班车时段运营组织需要解决的关键问题。本文对城市轨道交通可达性及考虑最大可达的末班车时刻表优化方法进行了研究,并研发了城市轨道交通末班车时段可达性优化及查询系统,具体工作如下:(1)分析了城市轨道交通可达性在不同情况下的具体含义,同时定义了末班车时段的概念。随后分析了影响末班车时段可达性的主要因素,并提出了如何衡量可达性,如何优化末班车时刻表实现更优的可达性,以及如何向乘客展示城市轨道交通末班车时段的可达性是需要解决的三个重要问题。(2)基于固定出行路径,提出了最晚乘车时间和最远可达车站的概念,并利用最晚乘车时间推算方法和最远可达车站计算方法对问题进行了求解。为克服固定路径算法的局限性,提出了路径可变条件下的可达性计算方法,利用改进的Dijkstra算法求解时空网络模型,通过算例验证了基于路径可变条件下的可达性计算方法的准确性要优于基于固定径路的可达性计算方法。(3)从城市轨道交通运营企业角度出发,协同考虑了运营企业利益和乘客出行需求,建立了以客流可达比例最大和末班车收车时间最早为优化目标的多目标优化模型。选取了北京城市轨道交通为案例分析,利用带有精英策略的非支配快速排序遗传算法进行求解。通过分析求解结果发现,相比于现行的末班车时刻表,帕累托最优解集中有部分解可以在增加客流可达比例的同时提前末班车的收车时间。(4)以北京市城市轨道交通为背景,基于本文所述的相关理论与算法,利用C#语言,开发了城市轨道交通末班车时段可达性优化及查询系统,实现了对末班车时刻表的自动定时优化。并且从乘客角度出发,实现了指定起点和终点查询功能、指定起点站查询功能、指定线路查询等功能。使乘客可以方便地查询末班车时段某OD的可达性及相关时空最短路径或最远可达路径,为乘客的出行提供引导,弥补了国内面向乘客的城市轨道交通末班车时段可达路径查询及引导系统的空白。