随着高速铁路线网的逐步建成,人们越来越多的选择高速铁路出行。到2030年铁路线网基本实现内外互通,完全覆盖全国各大城市,铁路可以满足绝大多数人们的出行需要。由于铁路客运中直达旅客运输总是少数,所以随着铁路旅客增多,铁路旅客在途中换乘问题会更加明显,在此背景下研究高速铁路线网中单个大型换乘站的旅客列车换乘接续方案的优化具有重要的意义。主要内容包括:(1)先对大型换乘站旅客列车接续相关问题进行界定,得出本文是将换乘站换乘接续方案优化问题转化为列车在车站的排序和停站时间编排,接着分析换乘站旅客列车接续优化方案的作用。然后对列车接续方案的理论基础进行介绍,并且提出了接续方案优化的基础是列车开行方案,最后对影响换乘站旅客列车接续的因素进行分析。(2)对换乘站旅客换乘过程进行了分析,得出车站旅客换乘时间由旅客上下车时间和站内走行时间组成。同时对列车在换乘站的换乘接续进行了分析,主要从接续列车时间间隔和接续方向方面对换乘站列车接续进行描述分析,总结出不同类型列车的接续时间间隔约束和的同时考虑不同方向列车的接续特点,最后得出旅客列车的接续特性。(3)通过前文对换乘站接续列车进行分析,得出列车接续方案的接续方案优化设计原则。然后在建立模型前对一些前提条件进行假设的同时对换乘站列车接续优化模型参数和变量进行设计,确定以有效接续客流量尽可能多并且尽可能减少接续换乘旅客在站的无效等待时间为目标函数。首先从不考虑始发终到列车并且列车接续关系已定为前提建立换乘站旅客列车接续优化模型,然后逐步深入,以考虑始发终到列车且列车接续关系已定的前提建立相关模型,最后建立考虑始发终到列车且列车接续关系未定的旅客列车在换乘站的接续优化模型。(4)对前文所建的模型进行验证,先假定相关算例,然后运用MATLAB软件对模型进行求解,以确定的开行方案和相关参数对某个周期内换乘站的始发、终到和通过列车进行编排,确定其停站时间和排序,为后面列车运行图的编制提供依据。