近年来,随着各种运输方式的迅速发展,运输市场的转变飞快,给铁路货运经营效益带来巨大影响,铁路货运作为运量大、运价低、长距离运输的安全运输方式,是实现大宗货物运输的有效途径,一直在我国货运市场占据重要的地位。货运定价决策与列车开行决策的合理制定是提高铁路货运经济效益的关键因素,我国目前的政府指导定价机制不能完全适应运输市场的竞争环境,不仅会影响铁路运输公司运营效益,在货运市场竞争中更会抑制铁路货运发挥优势。列车开行方案作为车流组织的核心,其合理制定既可以降低铁路运营公司的运营成本、提高运输效率,也可提高铁路运营公司的服务水平。随着我国铁路货运定价政策的改变和铁路运输市场化的发展趋势,制定科学灵活的铁路货运的定价决策与列车开行决策便成为研究的重要方向。因此,本文主要研究方向为铁路大宗货物的定价决策与列车开行决策的综合优化方案,核心内容为如下几部分:首先,本文在货运定价机制以及铁路运营管理现有的研究基础上,提出基于运输路径与货物类型的统一定价决策,充分考虑了路网运输能力限制、运输市场的竞争情况以及客户选择运输方式行为等因素,建立了铁路货运统一定价与列车开行决策综合优化双层规划模型。其次,提出了基于路网运输路径、货物类型以及列车设备类型不同标准的差异性定价决策,在原考虑因素的基础上,引入铁路运输分担量的价格反应线型函数,建立差异性定价与列车开行决策的综合优化双层规划模型。然后,根据模型特点,在算法上设计原始对偶原理简化模型,采用分支定界法求解模型。而后在提出的分支定界求解算法基础上,提出强化差异性定价与货运量决策变量关联的不等式实现算法优化,使模型求解比原算法更精确。最后,本文选取S铁路局管辖境内的运输路网为例,通过对两个模型的计算和分析验证优化模型的可行性。模型可为铁路运输公司制定最大运营效益的列车开行决策提供技术支撑,并针对每种列车开行方案制定最佳收益下的差异性定价决策。提出的强化差异性定价与货运量决策变量关联不等式可以有效降低分支定界算法根节点的整性间隙,提高算法的求解精度。