铁路客运站主要是为外出的旅客提供良好服务的车站,也是路网中的关键节点和客流的发生地和吸引地。车站作业计划是客运站调度指挥工作的基础和重点,车站作业组织水平的合理与否直接关系着车站的运输组织生产效率,因此制定合理的车站作业计划,对车站作业有着重要的意义。到发线运用计划是车站作业计划的核心内容,它的优劣对车站作业的有序进行有很大影响。到发线运用计划是一个涉及时间和空间的二维组合优化问题,它也是铁路实现智能化建设的关键部分。鉴于此,本文对铁路客运站咽喉利用和到发线运用优化进行研究,本文的主要内容有以下几个方面:(1)首先对目前国内外针对这一问题的研究现状进行综述,找出他们研究中存在的一些待解决的问题,在他们研究的基础做一定的改进。分析了客运站技术作业组织过程、阐述了影响到发线分配的因素及分配原则,梳理了列车作业过程中占用咽喉和到发线的时间标准,对到发线异常的情况进行说明。(2)依据到发线运用原则,在已知车站平面图和列车时刻表等条件下,建立了正常条件下的咽喉利用与到发线分配优化模型,通过层次分析法将多目标优化问题实现归一化处理,根据实际情况,选用禁忌搜索算法进行优化求解。为了改善算法的时间性能,在目标函数中加入惩罚系数,并通过本文设计的算例对模型和算法进行验证。从优化结果分析发现论文的研究对该问题具有一定的借鉴意义。(3)通常情况下车站各种设备均可正常使用,但是由于不可控因素使得车站到发线无法正常使用,此时为了完成车站的工作安排就需要车站工作人员协调相关部门对异常的到发线进行抢修来保证能正常接发列车,同时调整列车的走行进路、重新安排列车占用到发线,以减少列车因不能正常使用到发线而造成的列车晚点以及晚点的传播。通过对列车占用到发线的必要原则进行分析,建立了到发线异常情况下咽喉利用与到发线运用优化模型,根据问题的特性设计了遗传禁忌搜索算法对模型进行求解,最后通过案例对本文所建的模型和算法进行验证。通过仿真发现,当有1、2、3条到发线发生异常时,系统可以返回到发线的分配结果;当有4条到发线出现故障时,系统则无法返回可用的分配结果。