امروزه شاهد به کار گیری سیستم ریلی در داخل شهرها و تشکیل شدن سیستم های حمل و نقل قطار شهری هستیم. مسئله زمان بندی در صنعت ریلی نقش بسیار مهمی دارد و یکی از اساسی ترین کارها در سیستم حمل و نقل قطار شهری بشمار می رود. مسئله زمان بندی از جمله مسائل چند جمله ای-کامل محسوب می شود. زمان بندی قطار شهری نیز از این قاعده مستثنی نبوده و محققان زیادی را به خود جذب کرده است. حل مسئله زمان بندی دوره ای قطار شهری تاثیر مهمی در فراهم کردن کیفیت سرویس در سیستم حمل و نقل شهری دارد و در طول سال ها روش های متعددی برای حل این مسئله ارائه شده است. روش های سنتی مبتنی بر الگوریتم های حریصانه که برای حل این مسئله ارائه شده اند زمانی که ابعاد مسئله بزرگتر می شود، سربار محاسباتی و عملیات پر هزینه ای را دربر دارند. از این رو محققان به دلیل اینکه ابعاد مسئله زمان بندی قطار شهری وسیع تر و پارامترهای مختلفی در مسئله دخیل هستند، الگوریتم های هوشمند را برای ایجاد یک جدول زمانی بهینه، پیشنهاد داده اند. این الگوریتم ها به راحتی قادرند در کوتاه ترین زمان ممکن مسائل مربوط به زمان بندی از جمله زمان بندی قطار شهری را حل کنند. با توجه به موفقیت الگوریتم های هوشمند در حل مسئله زمان بندی قطار شهری، در این پایان نامه الگوریتم تکامل تفاضلی بهبود یافته به همراه پارامترهای تطبیقی برای حل مسئله زمان بندی دوره ای قطار شهری ارائه می شود. در الگوریتم ارائه شده پارامترهای مقیاس و احتمال تقاطع به صورت تطبیقی تعیین می شوند. علاوه بر این، با استفاده از یک پارامتر جدید (?) و تعیین مقدار برای آن، استراتژی جهش بر خلاف روش های مرسوم انجام می شود. این استراتژی باعث همگرایی سریع تر الگوریتم پیشنهادی نسبت به الگوریتم تکامل تفاضلی مرسوم بدون کنترل پارامتر خواهد گردید. جهت اثبات صحت عملکرد الگوریتم تکامل تفاضلی بهبود یافته، این الگوریتم با یکی از جدیدترین الگوریتم ها در این زمینه و الگوریتم تکامل تفاضلی پایه و همچنین الگوریتم های ژنتیک و بهینه سازی ازدحام ذرات مقایسه شده و در انتها با توابع محک نیز مورد آزمایش قرار می گیرد.