当前,我国高速铁路建设正在不断推进,其带来的时空距离的压缩可以促进一个国家在多个空间尺度上的经济和社会发展。研究高速铁路布局的经济效应,就是在对高速铁路经济影响机制分析的基础上,探索高速铁路是否能通过高速铁路站点和线路在空间上的选择和设置促进城市经济的增长和区域经济的协调发展。本文依据经济发展理论和区位理论,描述和揭示了高速铁路对经济的作用机制,利用免疫算法实现了高速铁路布局的优化,构建了包含基于可达性空间权重矩阵的空间计量模型探索了不同高速铁路布局带来的经济效应。本文主要进行和实现了以下四个方面的研究工作与创新。第一,基于多个视角重新构建了高速铁路与城市和区域经济之间的理论分析框架,为后续高速铁路布局经济效应的分析提供理论依据。根据高速铁路布局经济效应的定义和研究内容,本文将高速铁路、可达性和经济放到同一个分析框架中,整合了高速铁路与经济之间的复杂关系,同时将高速铁路对城市经济和对区域经济的影响联系在一起,基于劳动力视角、产业集聚视角和区域收入的视角重新构建了高速铁路对经济影响的理论分析框架,不仅考虑到了高速铁路对劳动力和产业数量的影响,还考虑到了由劳动力和产业数量变化带来的其他影响,比如对消费需求的影响、对城市和区域收入的影响等,是对现有分析框架的研究视角和研究对象的补充和拓展。第二,通过构建包含高速铁路因素的理论模型,推导高速铁路对经济的作用及作用机制,并通过在模型中加入经济主体的决策行为,使模型更加契合现实。本文以理论分析框架为基础,在假定市场均衡的条件下,将高速铁路与可达性水平的提高关联起来,分别以城市经济和区域经济为研究对象,基于劳动力视角、产业集聚视角和区域收入视角构建了包含高铁因素的理论分析模型。该模型综合描述了高速铁路给经济带来的影响以及影响途径,包括劳动力视角下,高速铁路对城市劳动力人口、消费需求,以及其带来的城市收入影响,产业集聚视角下,高速铁路对城市产业集聚效应、企业数量、以及其带来的城市收入影响,还包括在整个区域视角下高速铁路对区域收入的影响。并且在理论模型中加入了经济主体的决策行为分析,例如劳动者的消费行为等,使模型更加契合现实,更具指导意义。第三,引入免疫算法对高速铁路布局的优化进行研究,实现了高速铁路布局的优化,为后续高速铁路布局经济效应的对比的提供了对比方案。本文给出了高速铁路布局优化的判断标准,考虑到免疫算法在算法上的优越性和对研究问题的适用性,引入免疫算法对高速铁路布局优化进行研究:以区域中每个城市的客运需求量和其到为其解决客运需求的站点城市之间的距离的乘积之和最小作为目标函数,同时以客运需求的满足和高速铁路布局的合理性和均衡性为约束条件,在满足约束条件的基础上,以高速铁路布局方案能在多大程度上满足目标函数为判断标准,不断对产生的高速铁路布局方案进行选择和淘汰,直至产生使目标函数得到最大程度满足的高速铁路布局方案。该部分基于中部区域数据,利用免疫算法实现了高速铁路布局的优化,并且从布局的均衡性、客运需求的解决和可达性水平的提升三个方面阐明了优化后高速铁路布局的合理性。第四,通过构建基于可达性空间权重矩阵的空间计量模型研究了高速铁路布局的经济效应。本文设计了基于可达性的空间权重矩阵,以城市间高速铁路的连通取代位置上的邻里和距离的大小来表征不同城市的位置关系,以可达性的变化反映高速铁路布局及其优化前后城市和区域间空间经济联系的强度和变化。基于此,构建了包含基于可达性空间权重矩阵的动态空间杜宾模型探索了各经济变量在不同高速铁路布局下的不同表现。在估计高速铁路布局带来的直接效应的同时,利用模型中空间权重矩阵的空间滞后项估计了在高速铁路布局的作用下,各指标产生的溢出效应。同时,通过在模型中加入被解释变量的滞后项,又分别从整体、短期和长期三个方面对高速铁路布局带来的直接经济效应和间接经济效应进行了分析。根据上述研究,本文得到了以下四个结论:（1）高速铁路布局的经济效应包含了城市经济增长带动效应和区域经济协调发展促进效应两个内容,高速铁路可以通过站点和线路在空间上的选择和设置,加深城市和区域间的经济联系,促进经济主体之间的相互作用,发挥对经济的推动作用;（2）高速铁路可以通过提升城市和区域的可达性水平促进城市经济增长以及区域经济的协调发展,对可达性水平的提升是高速铁路能够有效发挥其经济效应的关键;（3）当前高速铁路布局的不合理性依然存在,其带来的经济效应也有所不足,与当前高速铁路布局相比,优化后的高速铁路布局更加合理,带来的经济效应更大;（4）高速铁路站点的个数和分布的密集度并不与高速铁路布局经济效应的大小成正比,即并不是高速铁路站点的个数越多,高速铁路站点在区域中的分布越密集,高速铁路布局的经济效应越大,对城市经济和区域经济的促进作用就越大。