随着国民经济的快速发展,城市人口数量与日俱增,伴随而来的是交通需求迅速增长,同时日益严重的交通拥堵和乘车难、行车难的问题对城市的快速稳步发展带来了巨大考验。而城市轨道交通具有运能大、运行快、准时等优点,对改善城市交通拥堵状况、提高出行效率、促进经济发展具有举足轻重的意义,成为城市交通可持续发展的良好选择。换乘站作为连接城市轨道交通网络的纽带,提高其换乘效率对整个线网的运行有着积极的作用。本文以城市轨道交通网络换乘站作为研究对象,首先对换乘站的有关基本概念如换乘站的含义、换乘站的布置形式以及换乘方式进行概述,阐述了城市轨道交通网络相关基础理论,从时间和空间分析描述城市轨道交通客流分布规律,从换乘客流特性、换乘设施以及列车组织三个方面分析换乘效率的影响机理,在此基础上,描述城市轨道交通乘客路径选择行为。然后对换乘过程作了简单分析,指出换乘效率的相关变量,并通过对换乘走行时间、换乘等待时间、列车到站时刻与换乘乘客等相关变量进行分析,建立了以全网换乘乘客总的换乘等待时间最小为目标的优化模型,并根据所建模型的特点,基于遗传算法设计了用于求解该模型的算法。最后将建立的模型和设计的算法应用于包含3条线路、交汇于5个换乘站的深圳城市轨道交通运营网络,来验证验证模型的适用性以及算法的有效性。通过对该网络的中线路和换乘站进行编号,对AFC系统数据进行分析、处理,利用MATLAB R2014a运行程序,结果显示换乘乘客的换乘等待时间在各换乘站、各线路都得到了较好的优化,优化效果较为理想。