高速铁路因其快速、舒适、便捷和安全等特点深受世界各国的青睐,在高速铁路全球化大发展的趋势下,我国高速铁路也得到了迅速的发展。然而客运网络的运输组织是非常复杂的,平均每天数以万计的旅客,乘坐多种速度等级的数千列旅客列车在数万公里的客运专线网状线路上运行。在客运系统的如此复杂的情况下,高质量的列车开行方案显得非常重要。客运专线旅客列车的开行方案是旅客列车运营的重要部分,它在以客流OD为基础,在尽可能满足旅客出行的前提下,结合点线能力情况,确定开行列车的种类、列车等级、运行区段、开行对数等。其中运行区段和开行对数的制定,主要是是取决于客流计划。在影响旅客列车开行方案制订的众多因素中,“按流开车”也是其制定的首要和基本原则。基于此,本论文中主要研究在考虑客运专线旅客的乘车选择行为的前提下,对旅客客流在运行网络上进行分配。首先,分析了影响旅客客流需求的主要因素,在此基础上从旅客的主观因素、客观因素、随机因素方面对旅客乘车行为的影响因素进行分析。之后结合旅客出行的行为特点,对旅客出行的广义费用进行了研究,并分析了旅客出行的始发集结时间消耗、运行时间消耗、停站时间消耗及旅客中转换乘时间消耗。其次,在对客运专线旅客列车配流问题的描述及相关边界假定的前提下,构建了旅客列车客流分配优化模型,为简便其求解过程,在既有的列车开行方案的基础上依次构建了列车基础网络、列车换乘网络、列车运行网络,并对其进行参数标定。最后,对列车运行网络上的配流过程进行简化处理,并设计了相应的算法。并以京沪高铁为例,运用客运专线列车开行方案优化系统,对列车运行网络上的客流进行分配,得到了更优的开行方案,验证了模型及算法的可靠性和实用性。