周期性列车运行图因其服务均衡、停站规律、换乘便捷以及列车时刻表便于记忆等特点,广泛应用于国外高速铁路,也受到了我国铁路运营管理部门的关注。但由于其停站组合种类有限以及难以适应客流时变性需求,无法直接应用于我国高速铁路,因此需要编制“周期+非周期”列车运行图。而抽线与加线作为其编制过程中涉及的关键技术,相关理论与方法研究亟需进一步完善。本文结合我国高铁路网结构特点以及客流特点,研究了基于抽、加线同步优化技术的“周期+非周期”列车运行图编制方法,在充分发挥周期图特性的同时,又兼顾了客流的多样化出行需求。具体研究工作如下:（1）提出基于抽加线同步优化策略的高速铁路列车运行图编制流程。首先分析了抽加线问题影响因素,总结常用的目标函数与约束条件,概括问题特点;然后针对我国高铁运营现状,提出采用抽线与加线同步优化技术编制“周期+非周期”列车运行图流程。继而针对其两大关键技术—抽线与加线,系统分析了其原则和策略。（2）构建周期性列车运行图抽线与加线模型。以对周期接续关系破坏程度最小、列车总旅行时间最短和原始列车始发终到调整时间最小为目标函数,从原始列车、加线列车、抽线列车以及运行图周期性四个角度考虑约束条件,建立列车停站方案固定的抽线与加线模型（M1）。在模型M1基础上,进一步量化停站结构对区段通过能力利用率的影响,建立列车停站方案可调整的抽线与加线模型（M2）。对上述两个模型进行线性化处理,并且进一步分析模型特点,设计求解效率提升策略加快模型求解速度。（3）系统开发及案例研究。首先针对所建立的模型,使用C#编程语言开发了基于周期性列车运行图抽线与加线系统。然后以京沪高铁及其相关衔接线路为研究对象,选取北京南—上海虹桥区段分析抽加线后运行图相关指标以及周期性相关指标变化情况,验证抽加线效果;选取北京南—徐州东区段进行参数灵敏度分析,为后续实际应用过程中业务规则的调整提供辅助决策。利用C#调用CPLEX求解器求解上述问题,生成“周期+非周期”列车运行图,验证模型的有效性和实用性。本文共含图38幅,表34个,参考文献58篇。