近年来，国内高速铁路的建设如火如荼，随着高铁和航空的竞争进入白热化阶段，国内关于空铁竞争问题的研究得到越来越广泛的重视。空铁竞争中涉及到多方的利益平衡和资源分配，影响因素众多。本文从社会效用最大化和运输网络竞争的角度对空铁竞争问题进行了研究，建立了一种新的空铁竞争博弈模型，对我国国内运输市场的空铁竞争进行预测并在其结果上为参与博弈的各方提出竞争策略的建议。本文首先归纳和总结了博弈论和离散选择理论在航空运输领域及运输方式间竞争问题的主要应用和相关研究成果，分析了经济博弈论在空铁竞争问题中的可行性和嵌套logit模型在空铁竞争问题中的适用性。随后运用经济博弈论，在合理假设的基础上对现实中的空铁竞争状态进行抽象和简化，构建了政府决策和承运人决策的两阶段动态博弈模型，全服务航空、低成本航空和高速铁路承运人通过调节各自的票价、开行频率和座位数来实现收益最大化的目标。不同于以往研究的是，本文突出了政府在空铁竞争问题中所扮演的重要角色；承运人的可选策略是多种影响因素的组合，而非单独的价格策略；引入消费者剩余和环境费用的概念，并在此基础上给出了社会总效用的计算方式。最后，将所建立的空铁竞争联合优化博弈模型应用于我国15个城市间的中高端运输市场，分别对不同假设情形下的竞争结果进行预测，求解了简化后的两阶段博弈模型的纳什均衡，给出了使社会效用最大化的策略组合，在此基础上对各博弈方的竞争策略提出合理的建议。