近年来,我国铁路事业发展飞速,路网建设不断完善。路网的规模、结构复杂度以及客货运量都随之增大,导致的直接后果是列车运行组织难度的加大,货物列车编组计划的编制问题就是其重要体现之一。由于社会经济的不断发展,运输需求与路网能力的矛盾并没有得到缓解,因此货物列车编组计划的研究对象不能仅仅局限于某条铁路干线,而应拓展到一个区域的路网乃至全国整个路网。其最终目的是充分发挥路网的输送能力,加快车流集散,提高运输效率,满足运输市场需求。车流组织是编组计划的核心内容,本文通过时间效益和经济效益这两个方面评价车流组织方式,论述路网OD流量的调整方法,检验编组计划编制的必要条件—线路通过能力。分析问题的复杂度,然后根据我国12个路网性编组站的相对位置关系,对全国货运营业路网进行简化,建立货物列车编组计划模型,运用拉格朗日松弛算法对模型进行简化,将原问题分解为两个子问题；借助次梯度算法对拉格朗日乘子进行循环迭代,缩小对偶间隙,寻找原问题的较优解。通过构建一个小型路网对模型的应用和求解过程进行说明。最后基于理论研究的基础,为郑州北站设计编组计划辅助决策系统,提出全新概念“高峰组号”,以动态执行编组计划的方式加快阶段性拥堵时期车流的集散,达到充分运用路网输送能力、提高运输效率的目的。