摘要：城市轨道交通在我国正处于蓬勃发展时期,从已有的历史行车数据来挖掘体现城市轨道交通列车旅行时间波动性的区间旅行时间分布规律和在站停留时间分布规律具有重要意义,是研究城市轨道交通追踪列车组区间旅行可靠性、缓冲时间设置优化、列车运行计划可靠性等问题的基础。论文首先回顾了近年来发生的列车追尾或碰撞事故,阐述了通过优化列车运行图缓冲时间来提高列车运行可靠性的重要性。进而分析了国内、外对于列车运行、追踪列车间隔时间及缓冲时间方面研究的一些成果和缺陷,同时说明了本文的创新之处。其次,以城市轨道交通的历史行车数据为依据,对列车区间旅行时间、车站停留时间、区间实际旅行时间与计划旅行时间差值进行了统计分析。采用曲线拟合、爬山算法得出列车区间旅行时间概率密度函数的关键参数及其分布函数,研究发现列车区间旅行时间分布不是常见的数学分布,如正态分布、对数正态分布、威布尔分布、泊松分布等,而是在理想条件下区间旅行时间正态分布基础上变化而来的一种分布,其概率密度函数是一个分段函数。通过K-S检验方法验证列车在车站停留时间服从的是正态分布,并求出了其概率密度函数的关键参数及其分布函数。再次,研究分析了追踪列车组中后车区间旅行时间的重分布,得出追踪列车组后车的区间旅行时间分布函数是一个前行列车区间旅行时间的条件概率密度函数,与前行列车区间旅行时间的长短密切相关。在给出追踪列车组区间旅行时间可靠性定义的基础上,研究了追踪列车组区间旅行时间可靠性计算方法。最后,研究了为使列车运行计划中追踪列车组在区间上旅行时间可靠度满足期望的α0可靠度,对追踪列车组运行计划的调整及其缓冲时间的优化方法。并通过深圳地铁一号线西乡——固戍区间实例对列车运行计划的追踪列车组区间旅行时间可靠性进行了计算,并给出了为使追踪列车组在区间上旅行时间可靠度达到期望的α0=0.8时的追踪列车组区间旅行时间的调整和缓冲时间的设置,分别求解了两种策略下的可行解,以及最优解；得出了期望可靠度下的追踪列车组区间旅行时间的调整和缓冲时间的设置,以及调整后的追踪列车区间运行计划时刻表。图30幅,表11个,参考文献84篇。