本文以提高高铁快运当日达产品的时效性、收益率为核心,对既有高铁旅客列车捎带模式下的快捷货物输送方案进行优化。随着我国高速铁路路网的不断建设完善以及日益增长的电子商务发展需求,借助高速铁路进行快递运输已成为必然趋势。不可否认的是,我国高铁快递目前处于发展初期阶段,市场仍处于开拓培育时期,不论是线路,还是车辆设计都暂时没有投入到使用阶段。借助既有高速铁路旅客列车完成快递输送的发展模式,凭借其成本低、灵活度高、可操作性强等优势,将成为快捷货物运输的主要运输方式之一。因此,本文在总结分析了关于快捷货运、高铁快递以及服务网络相关研究成果的基础上,基于既有高速铁路旅客列车运行图,在满足快捷货物高时效性、高安全性以及高灵活性要求的前提下,以铁路公司利益最大化为目标,将货物与列车相匹配,对输送方案进行优化研究。首先,本文简要阐述了高铁快递发展现状及研究进展,结合现有的研究成果为后续研究奠定基础。接着探讨了客车捎带模式下高铁快递的组织方法及特点,为高铁快递业务开展提供参考后,整理了输送方案编制的基本思路及特征,同时分析了输送方案内容以及影响因素,为后文的模型建立奠定了理论基础。在捎带模式下高铁快递输送方案优化环节,首先着眼于动车组“单O多D”输送模式,借助动态服务网络,构建输送方案优化模型。然后根据模型的指派特征以及复杂度,设计了与模型相适应的匈牙利算法。最后通过算例对所建立的模型和算法的合理性进行验证,结果表明,合理估算列车装载容量及货物的延迟时限对输送方案的选择起重要作用。为了进一步利用高速铁路富余运能,本文在动车组“单O多D”输送模式的基础上继续优化。随着路网复杂度的提高,为了形象的刻画列车状态,本文借助三维时空状态网络构建“多O多D”条件下高速铁路旅客列车输送方案优化模型,并通过算例分析,验证模型及算法的有效性。