受高速铁路设施设备、行车组织等方面影响,目前有限的高速铁路资源与旅客与日俱增的需求不能匹配。高效合理地利用有限高速铁路资源,尽量满足更多客流需求,协同优化利用高速铁路通过能力和输送能力,对提升列车开行效率以及高铁运营效益具有非常重要的现实意义。本论文以跨线列车开行对高铁路网能力运用效率的影响分析为切入点,具体研究内容如下:1.依据京广高铁开通以来,历年运营情况统计数据为基础数据,对高速铁路干线通过能力、输送能力利用现状以及基于旅客出行时段选择的列车运行图能力瓶颈进行了详细分析,总结了目前成网条件下我国高速铁路通过能力利用及输送能力利用存在的主要问题,提出充分协调通过能力和输送能力利用,在时段通过能力足够的情况下,尽量提高全网列车上座率,从而提升通过能力利用效率。2.从跨线列车开行角度,以京广本线客流及跨线客流数据为基础数据,进行统计分析和数据挖掘,具体从跨线客流的时空性分布特征、高速铁路跨线列车运输组织、高速铁路跨线列车运行图铺画及列车晚点传播四个方面,详细地进行了跨线列车开行对全网能力利用的影响分析和总结。3.基于上述分析的高速铁路干线通过能力、输送能力瓶颈分析以及跨线列车开行影响,论文提出运用只开行一部分满足开行条件的跨线列车以及大量本线列车相结合的开行模式,充分考虑旅客出行时段性分布特征,将取消开行的跨线列车运输的跨线客流与本线客流进行时段性合并,以全网列车空位走行最小为主要优化目标,建立数学模型,提出列车合理的停站方案。论文中涉及的模型通过CPLEX实现求解。最后,以长沙南-广州高速铁路客流区段以及长沙南衔接的沪昆高速铁路上海虹桥—长沙南和怀化南—长沙南区段为例,与现行列车开行方案进行优化对比,验证模型的有效性。