随着我国高铁网络的快速推进,大大缩短了城市群城市之间的抵达时间,同时也缓解了我国既有线路长期运能不足的压力,为民众提供了多种铁路出行的选择。当前,国外对铁路的效用函数讨论多停留在综合交通运输体系下与其它城际交通方式的对比之下,而国内则多以列车组为研究对象,探讨其效用函数,研究对象较为单一,且很少考虑站点的服务属性,缺乏考虑铁路线路与城市市内交通衔接对居民出行的影响。本文以沪宁通道的京沪普铁、沪宁城际、京沪高铁为研究对象,对南京—上海的旅客进行了铁路出行全过程抽样调查。并对旅客进行了铁路出行意愿调查与铁路出行服务满意度调查。对旅客的个人基本属性、出行特征属性、列车服务属性与站点服务属性进行了特征统计分析。发现个人收入、出行目的、出行费用来源、列车行驶时间、票价、站点服务属性与可达性对于旅客铁路出行选择有重要影响。并结合意愿调查结果,根据旅客的个人收入与出行目的,对旅客进行分类,得到典型的两类客流组成结构(高端型与低端型)。以不同线路为分类,结合线性回归原理,进行满意度分析。以二项Logit为原理,再对不同类型旅客满意度进行分析。发现列车主要影响因素是快速性与经济性,而站点的主要影响因素是区域位置与可达性。且其相互之间并不是独立作用的,而存在着相互互补的作用。以随机效用理论为基础,Mixed Logit模型为原理,对城市群通道内部不同层级铁路的效用函数进行参数标定。标定结果标明,列车的单位时间价值是影响旅客最为主要的影响因素。对于运营同种列车组的不同线路来说,抵达／离开站点时间是区分两者的主要因素。而对于运营不同列车组的不同线路来说,旅客个人特征是区分两者的主要因素。不同层级铁路选择效用函数能为铁路宏观政策制定、票价定制执行科学依据,从而优化铁路客流结构,是铁路资源得到更为合理的配置。