铁路运输的基层单位是车站,而车站的高效运行必须严格按照作业计划平稳有序进行。铁路客运站的车站作业计划决定着相关工作的高效实施和其设施设备的高效使用,在此计划中,最重要的内容之一便是到发线运用计划,其对铁路客运站的设备设施充分利用以及安全、迅速地完成旅客运输任务起着非常重要的作用。本文从到发线运用的角度出发,研究旅客列车如何根据车站实际情况合理的运用到发线,进而有效改善车站作业计划,最终实现客运组织工作的高效进行和设备设施的高效运用。主要内容如下:(1)在对铁路车站到发线运用相关理论分析基础上,归纳了车站技术作业内容、到发线运用的相关要素以及相关占用时间标准;通过对车站技术作业过程分析,总结了不同种类旅客列车的技术作业内容;通过到发线运用要素和相关占用时间标准分析,提出了影响到发线运用的各个因素,为约束条件的设定做了较充足的铺垫;同时分析了影响旅客服务质量因素,为旅客满意度模型的建立做了相应的铺垫。(2)根据铁路客运站实际情况,建立了以到发线运用的总费用最小、每条到发线的被使用时间与全部到发线的平均被使用时间之差的平方和最小、旅客平均走行距离最短为目标的多目标优化模型,并提出了相关约束条件;为高效的求解模型,采用线性加权法,将该复杂的模型简化为较易求解的模型。(3)采用启发式排序规则和禁忌搜索相结合的方法,先用启发式规则生成的解作为算法的初始解;之后,结合铁路客运站技术作业特点,提出了求解到发线运用问题的启发式禁忌搜索算法,运用该算法,先分段求解,再将每段所求的解组合成最终的优化解。(4)以某大型铁路客运站的实际数据为例,采用MATLAB计算软件对所设计的算法进行编程实现,并求解出该站到发线运用计划;通过将现行计划与优化后的计划进行比较与分析,验证了采用该算法求解到发线运用问题的可行性。