车站是设有一定数量配线的分界点,很多时候也是铁路通道运输能力的瓶颈点,车站通过能力不足,会限制整条铁路通道的运输能力。随着“一带一路”战略逐步成熟,中欧班列的数量与日俱增,对通道能力提出了更高的要求,作为通道上的重要节点,每个车站的作业量也迅猛增长,日益增长的列车进路和作业资源调度工作也对现行的车站作业组织发起了挑战。同时在作业组织过程中,产生的调度成本较高、设备损耗较严重等问题也愈发凸显。如何在兼顾车站作业量、调度成本和设备损耗等限制下减少车站调度误差,减少列车在站时间,是优化跨国铁路运输能力利用的重要问题。针对该问题,本文进行了以下六个方面的研究:（1）本文分析了“一带一路”大背景下不断增长的运输需求和铁路口岸站能力供给不足这一矛盾,指出了日益增长的作业量对车站作业效率和车站设备保护等方面提出了更高要求,归纳了国内外对车站作业组织、作业车间调度及车站相关仿真方法等研究角度的研究现状和不足,提出本文的研究方向。（2）分析目前铁路口岸站的基本概况、作业调度因素、调度原则以及调度流程,总结传统作业车间调度问题（JSSP）与柔性作业车间调度问题（FJSP）的异同点,设计口岸站列车作业组织优化问题与JSSP问题在模型假设、变量设置、目标函数、约束条件四个方面的结合策略,提出JSSP问题的求解算法在铁路口岸站列车作业组织优化问题中的应用思路;（3）在铁路口岸站列车作业组织优化问题分析的基础上,建立了铁路口岸站列车作业组织优化的数学模型。该模型结合JSSP问题中的生产周期-生产费用双目标柔性作业车间调度问题,以列车为待加工的“工件”,将车站内各条线路看作“加工机器”,列车在车站各场间的移动、作业看做不同的“作业工序”。以列车在站平均在站时间、调度成本、线路总负荷以及线路最大负荷为目标度量,以它们符合某种偏好的综合最小值为目标函数,借鉴柔性作业车间调度问题对列车作业流程、线路资源占用冲突和车站线路结构等方面设计约束条件;（4）模型求解方面,本文首先对经典遗传算法进行分析研究,改进成适合JSSP问题的混合遗传算法,进而用其求解,并利用C#编程语言搭建了求解平台。为了验证求解方法的可行性和实用性,设计了小案例进行求解演示及分析;（5）分析了仿真验证在检验结果可行性、有效性、直观演示等方面的需求,选择利用Anylogic仿真软件对构建的模型及求解方法进行了仿真验证,对仿真运行结果进行了分析,并由此对前述模型算法进行了反馈评价;（6）以典型的混合式口岸站阿拉山口站为例进行实例分析。结果表明该模型求解得到的方案可以有效地化解车站线路占用冲突和实现列车在站时间最小化,也符合对降低调度成本、达到保护车站设备的预期。同时该部分对列车在阿拉山口站各条线路的等待时间进行分析,进而提出车站扩建和作业资源分配建议。本文包括图45幅,表15个,参考文献59篇。