1.1研究目的及意义

近年来，我国城市轨道交通发展如火如荼，截至2017年末，全国轨道交通运营总里程达到4452.9km。伴随着新线的开通，许多城市的轨道交通的运营方式由“线路型”向“网络化”转变，轨道交通承担的客运负荷不断攀升，换乘客流量也随之高速增长。而随着经济社会的发展，人口在地理空间的高度聚集，城市呈现明显的功能分区特点，由此诱发的交通潮汐现象非常显著，由交通需求的时空不均匀特性导致的供需矛盾突出。

在各城市大力发展公共交通的背景下，轨道交通作为公共交通的主力，承担着提高公共交通吸引力的重要任务。随着轨道交通运营的自动化程度不断提高，线路间的低效换乘很大程度上限制着轨道交通网络的高效运营。而大规模潮汐客流的存在使得换乘问题难上加难。因此对针对潮汐客流对轨道交通换乘进行效率评价及优化，向居民提供更为优质的交通服务，是一项很有必要的工作。

1.2国内外研究现状

基于现实需要，国内外学者针对轨道交通网络的设计、评价及优化做了很多研究。Moschoula Pternea, Konstantinos Kepaptsoglou等人^[1]以线路结构、发车频率和车辆类型为输入变量，乘客及消费者费用最低为目标构建非线性规划模型，利用遗传算法求解模型，提出可持续轨道交通线网规划方案。Charlotte Frei, Hani S. Mahmassani^[2]等人不再将旅行时间看做完全意义上的时间损耗，通过小样本问卷调查发现为乘客提供可进行娱乐活动的机会可以改变乘客对旅行中所消耗时间的价值观，为轨道交通运营提供了新的方向。陈凌云^[3]建立了引导标识布点选择优化模型，并利用LINGO软件进行求解，得到最合适的引导标识布点位置，提高站内引导标识的有效性。针对轨道交通的换乘，国内外学者也有诸多研究，现从轨道交通换乘效率评价及优化两个方面对国内外研究现状做一定介绍和总结。

1.2.1轨道交通换乘效率评价

王波，安栓庄^[4]等人从设施能力适应性、换乘安全性和换乘便捷性三方面建立换乘站换乘设施的评价体系，从而对城市轨道交通的运营组织效益和整体服务水平进行评价。晏小波^[5]对三线换乘站换乘型式进行归类和划分,对各自的功能特点进行比较,提出定量的分析公式及换乘效率的计算方法。苏星燕^[6]采用无偏好的DEA（数据包络分析）模型和含AHP（层次分析）偏好约束锥的C2WH模型建立了城市轨道交通换乘站运营协调效率评价体系。Azucena Román-De la Sancha等人^[7]运用数据包络分析（DEA）方法，从技术，环境和社会影响三个维度分别对墨西哥大都市区39个TTS（公共交通换乘站）进行效率评价。

以上研究均以单一换乘站为研究对象，且从乘客角度出发，对换乘站的效率进行评价。而刘斌，周少雄二人^[8]则结合换乘站的客流组织方案分析线网客流数据，对连续同站台换乘的新型换乘设计思路的实用性进行研究与评价。李明高，杜鹏等人^[9]基于复杂网络理论对换乘节点与网络运行效率的关系进行研究。王悦欣，韩宝明^[10]将换乘效率的评价角度从乘客转换为运营者，提出有效、无效换乘和高效、低效换乘，并引入时间片的概念，从数量和效用两方面综合评估车站的换乘效率，为运营者提供乘客走行时间和列车时刻表匹配的理论依据。Yuyang Zhou , Lin Yao^[11]等人将换乘时间分为换乘通行时间和站台等待时间，通过建立数学模型描述并预测乘客在站台，电梯和通道上所消耗的时间，以此预测乘客换乘通行时间，为运营者安排列车时刻表提供依据。

1.2.2轨道交通换乘优化