由于近年来,全国各地区经济得到了高速的发展,各地之间的交流、联系逐渐增多,客流的范围以及强度也随之增大、增强。逐年递增的京沪高铁跨线客流和跨线直达旅客列车,已经影响到了本线列车运行图的框架,衔接线路的运输组织模式差异性也较大,各线路运行秩序相互干扰,不方便运输计划的制定和调度指挥。在这样的研究背景下,如何保证本线核心列车的稳定运行、减小铁路运营部门的运输组织难度以及提高旅客出行体验,是京沪高速铁路急需解决的问题。目前京沪高速铁路线路上同方向列车的大量开行,为列车间的衔接换乘提供了极大的便利条件,为了充分发挥高速铁路通道能力,对京沪高速铁路跨线客流的输送适应性进行分析,认为未来适宜提高中转换乘列车的比例。因此,本文针对京沪高铁上尚不成熟的换乘运输组织工作进行了有关研究:(1)分析旅客换乘行为,通过对旅客走行特性、等候行为特性以及排队的特性进行分析,再根据数据拟合出旅客的走行速度,为旅客在换乘流线中的走行时间计算做出铺垫。(2)根据换乘设施的分类、换乘枢纽内设施的布局,针对京沪高铁上跨线式车站和线侧式车站的特点,对换乘设施能力进行有关计算。(3)基于对换乘流线的分析,提出了目前换乘流线存在的问题,对流线冲突、流线瓶颈进行了分级量化,再对换乘时间进行计算,以旅客换乘效用损失最小化和换乘枢纽通行能力最大化两个目标对换乘枢纽进行优化建模。(4)通过聚类分析对京沪高铁上的换乘节点进行分类。根据换乘流线中计算出的合理换乘时间,以及不同接续方式对接续时间的约束限制,对换乘节点处列车接续时间进行计算。(5)以京沪高速铁路上的天津西站为例对其进行换乘运输组织的优化,对天津西站换乘设施能力、换乘流线进行优化计算,提出同站台换乘的运输组织模式,再根据天津西站现有运行图对天津西站换乘接续方案和股道运用计划进行编制,最后通过双目标优化模型,对天津西站优化前后的换乘运输组织进行对比评价。