伴随我国“八纵八横”铁路网的加快形成,各大城市的轨道交通系统也发展迅速,以高速铁路和城市轨道为主骨架的新型客运枢纽快速涌现。高速铁路和城市轨道交通在高铁枢纽站构成了复杂的换乘系统,纵观部分已投入使用的高铁枢纽站运营情况,高铁与城市轨道交通换乘系统存在换乘设备数量配置不均衡、布局不科学、通行瓶颈等问题,造成旅客体验差、设备利用率低、投资浪费。如何有效改善上述问题,对于更好满足旅客换乘需求,节省设施投入成本,提高高铁枢纽站运营效率具有较重要的现实意义。本文首先从国内外研究现状出发,分析高铁枢纽站内乘客个体的微观交通特性以及行人流的宏观交通特性,通过统计数据分析总结得出城市轨道交通对枢纽站换乘客流的分担率处于主导地位;然后梳理高铁枢纽中换乘系统的组织架构,重点分析高铁与城市轨道间换乘子系统中各服务设施间的协调关系;接着以西安高铁北站为例,进行实地调研,根据调研成果分析旅客特征（比如,旅客携带行李、年龄、性别等）对换乘服务设施通过能力的影响,建立各服务设施的通过能力模型;然后以旅客舒适度、经济性、设施通行能力均衡度为指标建立换乘系统最大效益目标函数,通过遗传算法求解得到各服务设施最优数量配置方案;最后利用微观仿真软件Anylogic分别对现状设施方案和优化后的方案进行仿真实验,对比服务设施优化前后的效果,优化方案可以在保证较高服务水平的前提下,减少设施的投放量,节约人力、资金投入,提高换乘系统的运行效率。本文旨在通过研究换乘旅客交通特性以及换乘系统的协调性,建立最大效益函数模型求解换乘设施配置的数量,以提高枢纽站换乘系统的运营效率,研究成果可为已投入运营需要改善提升或处于方案设计的高铁枢纽站提供换乘设施布置方案的理论依据,为枢纽站的管理运营方提供决策依据,具有较好的工程实践意义。