轨道交通市域线与市区轨道交通相比具有平均站间距较大、客流空间分布不均、运输组织方式灵活等特点，逐渐成为连接中心城区与城市外围区间的重要客运通道。轨道交通运输组织理论和方法的研究，对优化资源配置、提高运输设备利用率、确定列车开行方案具有重要作用，同时对轨道交通线路前期规划设计也具有一定影响。论文在充分借鉴国内外轨道交通运输组织理论成果和运营实践的基础上，采用系统思想，针对轨道交通市域线客流特点，对运输组织中的若干问题进行研究。
首先，论文以市域线初近远期客流特征分析和城市既有轨道交通运营状况为背景，结合各种车型和编组方案的适应性，对不同运营时期和同一运营时期的列车编组方案进行研究。
其次，本文以线路运能和运量最佳匹配为目标，针对列车开行间隔时间具有离散型特点，建立了单区段列车开行间隔的非线性整数规划模型。由于市域线客流的空间差异性，采用不同交路模式时，列车开行间隔和开行比例对车底运用数具有重要影响，论文建立了多区段列车开行间隔优化模型，然后以嵌套交路模式对多区段列车合理开行间隔进行实例研究，并采用模糊数学规划方法对模型求解，论证上述模型的实用性和可行性。
列车交路模式和停站方案是运输组织优化的重要环节。轨道交通市域线在中间折返站采取不同折返形式，由进路交叉干扰所产生的能力损失不同，文章针对不同交路模式在中间折返站进行了能力适应性分析。最后，从节约旅客总出行时间出发，建立市域线列车停站方案模型，并通过理论研究对快慢车运行方案和交替跳站运行方案进行分析。