科学地规划铁路货物运输路径,合理地进行铁路运输通道车流分配是铁路运输领域的核心问题之一。针对国家“货运增量”行动大环境下我国铁路网部分线路运能供应紧张,点线能力利用不均衡等现状,本文从点线能力协调利用的角度出发,通过引入铁路日常生产大数据集,结合路网车流组织基本理论与方法,对铁路货运通道车流分配问题进行优化研究,以期缓解路网瓶颈和虚糜的产生,促进路网点线能力的协调利用。本文进行的主要工作如下:(1)对铁路货运通道车流分配基本理论框架进行分析。从铁路货运通道以及车流分配定义、影响因素、优化方法等基础方面出发,由浅入深,进一步分析路网点线能力协调的含义和标准,并阐述引入货车实际运行轨迹大数据集的方法和价值。(2)通过大数据分析技术,对引入的货车实际运行轨迹大数据集进行车流实际走行径路的初步提取,基于货运通道车流分配研究角度对路网和车流进行归并,并结合数学优化模型,生成贴近实际生产的车流径路备选集。(3)在传统车流分配优化模型基础上,提出路网节点能力协调性指标和线路能力协调性指标,构建以车流运输时间最少和路网点线能力协调为目标的铁路货运通道车流分配优化模型,通过引入辅助决策变量的方式完成模型的线性化处理。模型利用Gurobi求解器进行求解,并设计小规模算例对模型的有效性进行验证分析。(4)针对大规模路网优化问题,搭建由求解下界解的拉格朗日松弛算法和下界解可行化的启发式算法组成的模型求解框架。其中,在传统拉格朗日算法基础之上,本文提出考虑车流量大小和运输时间因素的车流调整排序指标及整体搜索思路的车流调整策略,设计基于全局搜索的下界解可行化的启发式算法,从而对基于拉格朗日松弛原理的求解算法进行改进。(5)案例分析。以我国某区域路网为案例进行分析,分为是否考虑路网点线能力协调进行两次优化,并从路网车流分配、路网点线能力利用、平行通道分工等方面对两次优化结果进行分析,一方面对路网能力利用现状进行整体把握,分析路网瓶颈和虚糜状况并给出车流调整和扩能建议,另一方面验证本文提出的模型算法的有效性。在兼顾车流运输成本和路网点线能力协调情况下,路网的能力利用均衡性大大增强,做到路网的削峰填谷,进而盘活整个路网。