现代航空运输业注重机场城市化以及城市与机场的便捷连接。一些机场为了增进和城市内部的联系,提升对旅客的吸引力,开始联合城市交通枢纽建设城市航站楼。地铁航站楼是建设在轨道交通站点内的城市航站楼,能够为旅客提供航班动态查询、票务、值机、行李托运与安检、交通换乘等服务。相较于普通形式的城市航站楼,地铁航站楼充分利用轨道交通快速稳定的特点,能够充分满足航空旅客对出行服务的时效性和便捷性要求。目前地铁航站楼建设布局仍处于起步阶段,相关理论研究较少。基于此,本文对地铁航站楼的选址布局进行研究,以期补充和完善城市航站楼规划理论体系。本文的主要研究内容如下:（1）基于北京市地铁线网刷卡数据,从时间和空间维度对地铁航空旅客出行需求进行分析。在对影响航空旅客出行因素进行分析的基础上,通过设计调查问卷分析旅客出行行为特征。采用Space L的方法构建了地铁航空乘客出行网络,针对出行网络中的四类路段,分别构建了航空旅客的出行阻抗函数。构建了乘客出行离散选择行为模型,并运用多元线性回归方法对相关参数进行拟合。（2）本文对地铁航站楼的布局影响因素和建设原则进行分析。在现有研究的基础上,考虑地铁航站楼建设对用户出行、航站楼托运行李成本的影响,构建了基于双层多目标规划的地铁航站楼选址模型。上层从航站楼建设者的角度出发,构建了以建造及车辆托运成本最小、总出行阻抗最小、航站楼吸引客流量最大为目标函数的多目标优化模型;下层从乘客的角度出发,构建了用户均衡分配模型。针对模型特点,设计了基于非支配排序遗传算法和Frank-Wolfe算法的组合算法求解模型。（3）以大兴机场地铁航站楼选址为实例,通过计算不同建造数量下的最优解,分析比较了各个方案的优劣性。结果表明,本文提出的模型和算法具有可行性。本研究可以为机场建造地铁航站楼,以进一步增强城市与机场的联系提供理论参考。图40幅,表7个,参考文献99篇。