随着我国主要大城市间人员流动频率的增加以及高速铁路网络化建设进程的加快,近年来,我国的高铁中长途客流量逐年增长。但由于我国幅员辽阔,大城市的布局相对分散、距离较长,加之受到动车组日常检修距离、跨线列车运行图编制难度等影响,当前中长途高铁直达列车的开行数量有限,使得路网中存在着大量的中长途跨线客流,部分选择高铁出行的中长途旅客只有通过在中转枢纽内进行换乘才能到达最终目的地。因此,研究高铁枢纽内的旅客换乘、中长途高铁列车接续优化问题,对于保障客流有效换乘,进一步发挥高速铁路的竞争优势具有十分重要的意义。本文通过整理和分析已有文献,总结发现有关高铁枢纽内列车接续优化问题的既有研究大多是从列车开行方案、列车衔接方案层面进行分析的,且多数文献的研究中尚未考虑旅客异站换乘、需求换乘客流量数据的获取以及换乘枢纽车站的高铁列车到发均衡性问题。基于此,本文提出通过编排和优化一定周期内换乘枢纽车站的中长途高铁列车到达和出发时刻这一方法,来解决多个大型高铁枢纽内的中长途高铁列车接续优化问题。首先,文中阐述了大型高铁客运枢纽概述和中长途跨线客流组织理论,对影响旅客换乘效率的各种因素进行了分析,对比阐述了中长途高铁跨线客流两种输送模式的优劣和适用性,统计分析了我国部分大型高铁客运枢纽的换乘现状。进而,对高铁客运枢纽内的旅客换乘过程和列车衔接情况进行了研究,对旅客同站换乘、异站换乘时间进行了界定和说明,探讨了列车衔接关系准则和列车衔接情况的分类形式。其次,提出在运用基于OD最短距离的高铁换乘客流量统计算法,获取需求换乘客流量相关数据的条件下,借助多目标非线性优化方法,以研究周期内高铁换乘枢纽车站到发的中长途高铁列车的到达和出发时刻为变量,以需求换乘旅客的平均换乘满意度最高、换乘枢纽衔接线路上的中长途高铁列车到发均衡性最优为优化目标,综合考虑换乘枢纽内的车站间隔时间、列车合理到发时间、旅客换乘时间等约束,构建基于换乘的大型枢纽高铁列车接续优化模型。并针对模型特性设计了改进的遗传算法,对基本遗传算法的编码方式进行了改进,同时在设计选择算子的过程中,将遗传算法较强的全局搜索性能同模拟退火算法较强局部搜索性能进行了结合。最后,选取高速铁路网中某条高铁线路同其所衔接的另外两条线路构成的简化网络图为例,依据本文所构建的模型和改进的遗传算法,对算例中的大型换乘枢纽内的高铁列车接续优化方案进行了求解。将改进遗传算法与基本遗传算法相比,目标函数一需求换乘旅客的平均换乘满意度提高了9.59%,目标函数二换乘枢纽衔接线路上的中长途高铁列车到发均衡性指标提高了11.70%,这一结果验证了本文所构建的模型以及设计的改进遗传算法的有效性,也表明文中提出的研究思路和方法能够有效地优化大型高铁换乘枢纽的中长途高铁列车接续质量。本文提出的编排和优化一定周期内换乘枢纽车站的高铁列车到达和出发时刻这一方法,可为大型换乘枢纽内的高铁列车接续优化问题提供有效的决策支持。