高速铁路作为适应现代文明和社会进步的高科技产品,以其快捷、安全、舒适和环保的特点,适应了现代旅客不断增加的对高标准、高质量的出行需求,同时对沿线城镇经济发展,甚至对国家经济发展都起到显著的推进作用。制定出科学、合理的高速铁路旅客列车开行方案,是目前铁路旅客运输面临的急需解决的核心问题。传统的旅客列车开行方案的制定仅仅是依据“按流开车”的原则确定的,而没有考虑旅客实际的选择情况,缺少对旅客出行行为的研究。开行方案的制定,要在满足旅客出行需求前提下,兼顾运营企业的成本消耗和收益,保证在最经济的开销情况下提供最优质的服务时,尽可能地扩大运输企业运营效益。为了能平衡两者的利益并丰富优化决策内容,本文构建高速铁路列车开行方案评估体系对列车开行方案进行优化研究,为了能得到评估结果,需要使用客流分配得到列车使用数据和客流数据,因此本文结合高速铁路客流分配和列车开行方案评估进行一体化技术的研究。本文首先分析了高速铁路列车开行方案的特点,根据旅客列车开行方案评价指标体系建立原则,综合考虑高速列车运用、高速列车经济、高速列车服务、旅客出行经济和客流服务等因素,提出高速铁路列车开行方案评价指标体系及其评价方法；然后通过分析高速铁路旅客的出行行为,引入失败概率和换乘惩罚构建服务网络,根据服务网络特点,采用吸收态马尔可夫链和二次加权平均法实现高速铁路的客流分配问题；接着在充分考虑铁路企业和旅客双方面利益的基础上,建立了高速铁路客流分配与列车开行方案评估一体化的双层规划模型,其上层模型为借助建立的评估体系对高速铁路列车开行方案进行优化,下层模型为基于开行频率的客流分配,并设计自适应免疫克隆算法对模型进行求解；最后结合实例,验证了高速铁路客流分配与列车开行方案评估一体化的双层规划模型和求解算法的可行性和有效性。