铁路客运专线车站的到发线运用计划是车站作业计划中的一项重要内容。因此,列车的正常运行和旅客运输服务质量都和到发线运用计划编制的好坏有直接关系。鉴于客运专线速度高、列车开行对数大、列车间隔小的特点,这就对到发线运用计划的精确性和可行性提出了更高的要求。通过到发线运用优化的研究,不但有助于提高接发列车的效率,同时增加高速铁路运营的经济效益。因此,研究到发线运用优化是有一定实际意义的。本文根据西安北客运站实际运输情况,以不同等级列车作为研究对象,在严格按照列车运行图的基础上,构建了以列车在站内走行时间之和最少,旅客站内行走距离最短为优化目标的模型。针对本文实际情况,采用遗传算法进行求解。最后通过实例验证了模型的正确性以及算法的合理性。本文的主要研究内容如下:(1)分析了客运专线车站到发线运用的背景和意义,总结现有研究的成果,并在已有研究的基础上明确了本文的基本内容和基本结构。(2)阐述了客运专线车站的各项列车技术作业的特点,并分析了各项列车技术作业的流程。结合到发线分配原则,对到发线运用的相关影响因素进行研究,最后通过对占用咽喉区时间、占用到发线时间、到发线占用间隔时间等这些影响到发线分配的时间参数进行分析。为模型的建立提供理论的基础。(3)以客运专线中开行的不同等级列车作为研究对象,结合到发线影响因素建立的约束条件。建立了列车站内走行时间之和最少与旅客站内行走距离最短的到发线运用优化数学模型。(4)在完成模型建立后,设计了针对该模型的遗传算法程序,通过Matlab软件编程,最后以西安北客运站某日上午8点至12点的到发线运用计划为例进行优化,结果证明了模型的正确性与算法的可行性。本文研究到发线运用优化在合理和有效使用车站行车设备,提高客运服务质量这两个方面取得预期的效果,对大型客运站作业计划编制有一定的借鉴意义。