我国的城市轨道交通系统正处于蓬勃发展的时期。城市轨道交通线路造价高,建成后不具有调整性,为保证远期能达到最佳的运输效益,因此需要在设计阶段科学制定可实现的列车开行方案,以确定系统规模,指导线路、配车、站点规模等设计工作,预置折返线,为远期系统发挥优势、良好运作提供前期储备,从而使得轨道交通线路在未来年达到高服务水平、高运营效率以及经济合理的目标。本文首先从城市轨道交通列车开行方案本质出发,通过对城市轨道交通系统建设、运营全生命周期的研究,得到城市轨道交通列车开行方案的相关影响因素,建立列车开行方案影响因素指标体系,使用模糊综合评价法和层次分析法,对准则层、指标层各因素进行比选,确定列车开行方案的主要影响因素,为模型建立提供依据。其次,通过以上分析及远期特征年客流特征,结合轨道交通线路运能标准,确定城市轨道交通线路规模。结合实例,提出开行混合交路的评判标准。建立列车开行方案模型,在平衡乘客出行成本与系统成本最小的条件下,判定短交路最佳区间长度,得到长交路与短交路列车开行最优对数与发车间隔,同时保证混合交路各列车运能利用率较高。最后,对西安市市域轨道交通临潼线进行实例分析,套用模型,得到临潼线远期特征年的多种列车开行方案,筛选最优项,为系统、线路建设提供依据,也验证模型是有效、实用的。