周期性列车运行图是国外高速铁路普遍采用的运行图模式,但我国高速铁路“点多、线长、面广、跨线列车多”,一些线路只能采用部分列车周期运行、部分列车非周期运行的模式,即周期与非周期相结合的模式。国外对纯周期运行图编制已有完善的编制理论和系统,但国内外对“周期+非周期模式”运行图编制理论的研究还不是很多。本论文是在周期列车运行图的基础上,研究非周期列车运行线的加线技术,这是“周期+非周期模式”列车运行图编制的一个重要方面。是实现周期与非周期相结合的列车运行图编制的关键技术之一基于周期图的加线技术是研究如何在已有的周期图中添加一些开行频率较低的非周期运行线,并达到优化调整的目标。论文系统分析了该问题的特征,指出了运行图加线问题是一个集运行图优化编制和优化调整的组合优化问题。该问题的优化目标是插入的非周期运行列车旅速较高、周期运行列车到发时刻调整最小、对原周期图的衔接方案破坏小,主要约束有原周期图时刻表、原图周期结构、原有衔接方案,非周期运行列车合理到发时间带等。考虑这些约束和目标,论文建立了基于周期列车运行图的非周期列车运行线加线模型,该模型是一个大规模的NP完全问题,启发式方法是较为合适的求解途径之一。本文设计了该模型的遗传算法,并利用Matlab编程实现了该算法。最后,论文以设计的一个京沪高速铁路周期性列车运行图为基础,进行了案例计算,评估了加线后的运行图质量,验证了模型的有效性和实用性。