近年来,随着国家对于交通运输行业的越发重视,铁路行业得到快速发展,我国已经逐渐形成高速铁路与高速铁路、高速铁路与普速铁路贯通运营的复杂网络。由于我国疆域广阔,旅客出行距离长,在目前的铁路网络条件下,跨线列车的开行比例越来越高己经成为明显的趋势。一份合理的跨线列车开行方案是保证安全完成运输任务、提升铁路市场份额的重要支撑,为了解决跨线列车的运营问题,有必要对跨线列车开行方案进行深入的研究。本文结合我国高铁运营过程中的实际问题,对普速铁路与高速铁路跨线列车的开行方案进行研究,建立基于旅客选择行为的跨线列车开行方案优化模型,根据模型特点设计算法求解与优化。主要研究内容包括:（1）分析我国铁路客流组成与客流需求,依据旅客选择行为对客流进行细分;分析跨线列车与本线列车开行方案的编制差异,比较跨线客流输送模式优缺点,指出适应我国跨线客流的输送方式,分析跨线列车开行方案主要内容。（2）通过对不同客流类型对票价支出和时间消耗的偏好进行加权,建立了以旅客总体满意度和铁路企业收益值最大为优化目标,以客流守恒、上座率和区间通过能力、客流需求等为约束的基于旅客选择行为的跨线列车开行方案优化模型,设计适用于该优化模型的遗传模拟退火算法,并给出调用Cplex求解模型的算法流程。（3）将跨线列车按照速度等级和跨线方式分为四种类型,依照“按流开车”的原则和客运分担率的计算得到初始开行区间和列车数,以第3章建立的优化模型及求解算法为基础,对模型进行求解,最后对优化结果展开对比分析。