我国高速铁路线路运营里程日益增长，但同时运营规模也不断扩大，客流需求增长更为迅猛，在经济较发达的中东部地区高速铁路线路运行繁忙，高峰时期经常出现客流需求无法满足的情况。在此背景下，针对繁忙干线研究能力利用问题有很强的现实意义，从指标上表现即为提高能力利用率，满足客流需求。客流输送模式实际为列车开行方案和运行图制定的前提，对能力利用具有决定性的奠基作用。本文将从能力利用角度对客流输送模式展开研究，主要研究内容如下：
　　(1)梳理高速铁路客流输送模式分类，分析其特点，阐述客流输送模式对通过能力利用和输送能力利用的影响。并结合我国繁忙干线高速铁路客流输送模式现状和能力利用现状，提出我国繁忙干线高速铁路对直达和中转换乘相结合的客流输送模式的适应性。
　　(2)提出将中长途直达列车以指定换乘车站为分界点拆分为中短途列车的客流输送模式设计方法，引导部分中长途客流通过中转换乘的方式到达目的地，以提升能力利用。阐述具体的客流输送模式设计流程和原则，构建以客流分担率最大为目标函数的拆分列车选择模型。
　　(3)针对直达和中转换乘相结合的客流输送模式设计结果，基于时空网络构建客流输送模式运行图编制模型，实现能力利用导向的不同客流输送模式下的列车时空优化安排，解决列车换乘接续问题和跨线车固定时间窗铺画问题，并采用基于动态规划最短路径子问题为核心的拉格朗日松弛算法进行求解算法设计。
　　(4)以京沪高铁及其衔接线路为背景，分别选择济南西站和徐州东站为换乘车站设计不同换乘比例的客流输送模式，得出不同客流输送模式的列车开行方案和客流分担率结果。并在此基础上使用客流输送模式运行图编制模型求解，得出不同客流输送模式下的运行图结果。通过客流分担率结果和运行图结果对比分析直达模式与换乘模式以及不同换乘方案下的线路通过能力和输送能力利用情况。