随着我国轨道交通网化运营程度的不断深化和网络客流的快速增长，部分线路的运能不足的问题越来越突出，车站的折返能力已经成为影响线路通过能力的关键要素。既有的研究成果针对不同站型条件下折返能力和列车折返股道使用方案的优化研究仍然不够深入。因此，对轨道交通折返站的折返能力和列车折返股道方案的研究与分析具有深刻意义。
　　本文通过对折返方式与模式的探究，在分析城市轨道交通折返站的折返能力与列车折返方式、列车折返模式、列车停站时间、列车进出车站的均衡性和富裕时间的分配等因素对折返能力的影响的基础上，基于N-Track理论，对折返流程中轨道的占用方向、占用规则以及冲突点进行分析，建立了以总折返过程耗费时间最小、折返线使用最均衡、折返线使用优先性以及富裕时间分配优先性为目标的混合整数规划模型，分析折返站的最大能力和在给定的接发时刻条件下，列车折返过程中的股道占用与时刻分配问题。
　　最后以上海轨道交通16号线滴水湖站以及上海轨道交通2号线徐泾东站为实例，基于VisualStudio2013开发环境，通过调用CPLEX优化工具开发了折返能力计算工具以及折返方案设计工具对实例中车站的折返能力、折返方案进行了分析与评估，结果表明折返股道的使用方式、列车停站时间、列车进出车站的均衡程度以及折返列车先到先发规则对折返能力影响较大。