伴随着我国高速铁路的迅猛发展,未来我国高速铁路网将是世界上路网规模、路网结构复杂度、客运量和列车运行组织难度最大的铁路网。为实现在高速铁路网上高质量、高效率地组织旅客列车运行,研究与路网规模和特点相匹配的列车开行方案显得尤为重要。旅客列车开行方案的研究对象并不设限于高速铁路上的旅客列车,而是指整个相关区域运输网络上的列车。旅客列车开行方案研究包括列车开行数量、类别、运行区段和沿途停站四个方面内容。论文首先就我国铁路旅客不断完善的交通设施和不断增长的交通需求与不能满足其需要的交通管理之间的矛盾做定性分析。将整个路网作为一个整体,合理地进行由网到树再到线的结构图简化,并建立了不同情景下的旅客列车直达去向基本准则。然后以旅客运输市场定位为基础,设想了以提高运输服务质量和列车虚糜最少为目标函数的客流组织方案；以能够最大化输送直通客流为目标的OD客流调整算法。并结合客流需求,建立了以旅客出行效益最大化为目标的直达去向列车停站关系式。最后,以优化铁路旅客旅行支出和铁路企业运营效益为目标,建立了旅客列车开行方案的多目标规划模型。由于我国的高速铁路网尚未形成,本文通过模拟京沪高速铁路相关区域线路的客流,重点对简化后路网的一字型和人字型直达去向进行了开行方案的实例编制。将开行方案优化与客流组织、旅客列车停站优化等相关子问题结合起来,建立了一套兼具系统性和可操作性的旅客列车开行方案定量分析方法,具有良好的实际应用前景。