铁路运输生产过程主要是通过铁路列车运行图的编制和执行来实现的。列车运行图是列车运行时间、空间关系的图解表示形式,是列车在区间运行及在车站到发或通过时刻的技术文本,是铁路运输的关键技术方案之一。研究旅客列车运行图的优化理论和方法,有利于提高旅客运输组织水平和服务水平,适应铁路跨越式发展的客观要求。本文在国内外列车运行图优化和调整相关研究的基础上,研究了计算机编制复线区段旅客列车运行图的始发时间分布、松弛运行图以及冲突化解等各个阶段的特点及其优化方法。首先从方便旅客出行的角度出发,考虑旅客出行目的和消费层次与旅客出行方便度的关系,以及列车能力对客流分布的影响,提出了基于多类用户均衡的旅客列车始发时间分布双层规划模型及其模拟退火算法,由此确定了车站旅客列车的始发时间分布。在满足始发时间分布的前提下,建立了复线区段旅客列车运行图编制优化模型。进而探索研究了匈牙利法生成松弛运行图,运用移动运行线或者扩大始发时间域的操作来化解冲突,以此循环完成运行图优化的求解思路,并设计了算法。最后对复线区段旅客列车运行图的铺画实例进行了分析,取得了较好优化效果,反映了优化方法的可行性和有效性。考虑客流与列车能力的始发时间分布方法、松弛运行图匈牙利法以及化解冲突的操作方法为完善计算机编制运行图的理论体系提供了新的思路和方案,具有一定的理论意义和实际意义。