开行方案作为运输组织关键技术的核心,从本质上影响着高速铁路旅客运输的服务质量和市场竞争力,而停站方案作为开行方案的重要组成部分,科学合理地设置停站方案对高效地组织旅客运输具有非常重要的现实意义。本论文在国内外现有研究成果的基础上,阐述了停站方案的定义及其主要要素,总结了停站方案的主要影响因素、设置原则和现有的停站模式,分析了停站方案设置和运行图编制之间相互影响、相互制约的关系,提出了停站方案与运行图协调优化的概念,并研究了旅客列车的分类,确定了不同类别旅客列车停站次数的设置方法。在停站方案和运行图协调优化的研究中,通过对停站方案、通过能力以及运行图结构之间相互影响、相互制约的内在机理研究,找出了停站方案与运行图协调优化的关键制约因素为：通过能力、停站方案基于车站的时段均衡性和基于列车的停站均衡性、停站方案的可达性。然后,分别研究了上述关键制约因素与停站方案和运行图协调优化的优化方法。在以上理论体系研究的基础上,以车站的时段均衡性和列车的停站均衡性为目标,建立了基于车站停站率的停站方案与运行图协调优化模型,并设计了启发式随机搜索算法对模型进行求解。最后对模型和算法进行了实例验证,获得了比较满意的验证结果,证明了模型和算法的正确性和有效性。