铁路综合调度系统是客运专线铁路安全、高效运行的核心。随着各条客运专线铁路和高速列车的投入运行,综合调度系统在提高对列车安全正点运行的保障,辅助调度员应对突发复杂事件的处理,建立全路标准统一的调度业务流程,消除各调度所在业务处理流程上的差异,以及突破调度工种的限制,高效组织合理分配铁路运力资源,这些都是客运专线铁路综合调度系统必须解决的关键问题。在理论方面我们的研究工作着力解决以下一些问题。(1)研究解决构建面向服务的铁路综合调度系统中面临的架构设计问题。研究架构如何满足既能支持调度业务在线扩展、业务流程调整,以及实时性和可靠性等方面的要求。解决管理信息流与控制信息流在数据实时性和大报文对总线压力的问题,为各调度工种划分提供服务的问题等；(2)研究对既有信息系统的集成,并能够处理与多种外部接口的复杂性,实现功能集成化和业务流程集成化,具有功能实现和业务流程的独立性,除在功能上能够为所有调度工种提供信息服务支撑外,还要为各调度工种掌握与合理运用车辆、基础设施、司机与乘务人员等所有铁路运力资源提供综合调度系统集成平台；(3)研究建立铁路调度业务流程模型,能够对不断涌现的铁路新装备提供支持,而且能够适应调度业务的不断调整,能够快速方便的进行业务流程调整,进行动态的业务流程集成,为业务流程的调整、管理和优化提供支撑；(4)研究建立铁路综合调度系统复杂事件处理模型,能够对异常事件进行有效监控和处理,能够对大量数据进行预处理,发现潜在异常情况,无论对直接的异常报警或潜在的异常报警,向调度员提供相应的业务处理流程支持；(5)通过建立面向服务架构、业务处理模型和复杂事件处理模型,构建铁路综合调度系统框架,既能够支持业务流程的调整与扩展,又能够支持相关功能模块研究与发展,是一个可持续发展的架构模型,兼顾业务流程管理决策环境的支持和对实时控制决策环境的支持,提供综合决策的环境平台。在论文的研究工作取得了以下一些研究成果。1)将面向服务的架构引入铁路综合调度系统设计中,建立服务模型,以服务为基础,把业务流程与功能平台分离,实现了对调度业务流程的管理与优化；2)提出了层次化系统总线设计风格的铁路调度业务的SOA架构方法；以SOA (Service-Oriented Architecture,面向服务的体系结构)架构和服务总线为基础,提出了对系统控制信息流和管理业务信息流统一管理,同时又避免相互影响的服务总线设计,实现了对多种调度业务流程的综合管理；3)提出了基于场景的分析方法,建立了调度业务处理流程模型,实现对调度系统复杂业务流程的优化和管理；4)提出了基于Petri网的调度系统复杂事件监控模型,对大量复杂事件进行监控,并对异常事件按业务处理流程进行处理；本文以BPM (Business Process Management,业务流程管理)解决调度指挥的技术“孤岛”问题,即在对调度业务流程需求分析的基础上,把解决各个局部问题的各功能模块(已封装为服务),相互关联起来,现实调度业务流程的自动化。5)对调度业务处理流程与复杂事件处理流程集成,提出了业务事件与复杂事件综合处理业务流程。本文取得的研究成果将直接运用在当前我国客运专线铁路综合调度系统的开发中,为我国未来二万公里客运专线铁路的运营管理和调度指挥提供理论与实践方法上的指导。