随着我国交通强国战略的推进和铁路网络规模的进一步扩大,枢纽新建和扩能改造工程的需求急剧增大,铁路枢纽的设计也愈发大型化和综合化,这对铁路枢纽的施工组织提出了更高的要求。而枢纽作为线路的控制性工程,铺架工程又作为枢纽施工中的重要环节,面对枢纽线路错综复杂、作业密度大、交叉干扰大、边界条件多的复杂状况,施工环节多、涉及面广、耗时长的枢纽铺架工程工期难以得到有效保障。因此,本文考虑枢纽线路交错情况和工程限制条件,探讨建立了同时求解最优铺架顺序、转场路径和运输路径的铁路枢纽铺架方案优化模型,并基于参数少、收敛快、适用于求解复杂工程优化问题的粒子群算法进行求解,保证了枢纽铺架施工的连续性和工期目标的实现。首先,分析归纳了我国铁路枢纽及铁路铺架工程的发展趋势及要求,从工期优化、铁路枢纽施工、铺架方案优化三方面总结了国内外研究现状,从而明晰了本文研究内容和技术路线。其次,通过探讨分析枢纽铺架工程的特点及影响因素,明确了枢纽铺架工程适宜选择的铺架方案。针对枢纽铺架工程特性,探讨了以组合优化问题求解铺架顺序,以最短路径问题求解转场路径及运输路径的铺架方案优化模型建立思路。然后,研究建立了同时求解最优铺架顺序、最优转场路径和最优运输路径的枢纽铺架方案优化模型。该模型基于图论建立铁路枢纽线路网络,将工程限制转变为施工限制时段和通行限制时段,作为线路边属性,并根据边属性、边和交叉节点通行情况标定边权值和节点权值,从而以工期为优化目标,基于铺架段的施工工期、架桥机转场调头时间、资源调配时间进行铺架方案优化。再次,研究优化算法求解铺架方案按模型。尝试利用离散粒子群算法求解最优铺架顺序,并结合Dijkstra算法求解转场路径和运输路径。探讨改进离散粒子群算法,提高算法适用性;基于弧标号改进了Dijkstra算法,以考虑交叉节点的延误和限制。最后,将基于改进离散粒子群—弧标号Dijkstra算法的枢纽铺架方案优化模型应用于实际枢纽铺架工程,验证了模型的适用性、可行性和可靠性。