随着我国不断加大铁路建设投入,路网规模逐步扩大,到2020年底,江苏省将基本建成“三纵四横”高速铁路网,让高铁成为支撑江苏高质量发展的有力引擎。因此,如何在高速铁路成网的背景下,以及合理利用既有的设备设施条件下,创新旅客运输组织方法,充分挖掘高速铁路运输能力,优化列车开行方案成为亟待解决的问题。本文首先对江苏省高速铁路路网特征、通过能力利用现状以及列车开行现状进行分析,提出了高速铁路网络化趋势下,既有开行方案中存在的问题。其次,对江苏省高速铁路网络客运需求进行分析,分析江苏省高速铁路网络客运市场环境,预测其本、跨线客流需求,并总结客流需求特征。然后,在对江苏省高速铁路网络特征分析的基础上,以列车开行径路最短和吸引直达客流量最大为目标建立列车开行径路优化模型,设计算法求解江苏省高速铁路网络关键节点间的优化径路。再者,综合考虑高速铁路网络中各线路设计速度、列车等级、列车编组方案等因素,以铁路部门收益最大化和运营成本费用最小为优化目标,构建高速铁路网络列车开行方案多目标规划模型,该模型以高速铁路网络各车站通过能力、区间通过能力、客流需求等因素为约束,采用遗传算法进行求解,并以2020年第三季度图中已开通徐盐高铁、连镇高铁、盐通铁路所构建的高速铁路网络为研究对象对原始方案和优化结果进行对比分析,验证了模型的可靠性。最后,结合路网既有列车开行方案、客流需求预测结果以及江苏省高速铁路建设相关规划,从打造城市小时高铁出行圈、提高与北京直通性、发挥路网通道作用、拓展省内各设区市间连通度等方面,利用上述优化方法对江苏省高速铁路网络列车开行方案进行优化设计。江苏省高速铁路网络开行方案优化对于促进江苏省苏北、苏中、苏南地区经济的协同发展,加快长三角区域经济一体化,完善长三角高速铁路网络的需要具有重要的战略意义。