随着我国高铁路网规模的不断扩大,高铁已经基本实现在全国主要城市的覆盖而进入大规模网络化运营时期,与此同时庞杂的运输资源和多样化的客流需求也给高铁的运营管理带来了新的挑战,尤其增加了从系统优化的层面编制列车运输组织方案的难度。列车停站方案和列车运行图是高铁运输组织方案的核心部分,对运输时间、成本和效率有重要的影响。因此研究高速铁路列车停站方案与运行图协同优化理论与方法,对合理配置运力资源,提升运输服务质量,具有非常关键的指导意义。论文具体工作和结论如下:（1）研究了高速铁路列车停站方案和运行图的相关理论与优化方法。首先介绍了列车停站方案和运行图的决策变量、主要优化目标和约束条件,其次对两者的决策变量和目标函数进行了关联性分析,进而得出协同优化的重要性和可行性,为后续建模工作提供理论支撑。（2）建立了高速铁路列车停站方案和运行图协同优化模型。基于时空网络,将其转化为网络优化问题,以列车总旅行时间、始发站延误时间和列车停站次数加权和最小为目标构建协同优化模型。模型需满足期望发车时刻、列车停站时间、列车安全间隔时间和站间服务可达性等约束条件。最后运用GAMS数学软件求解了一个小案例,并对模型的相关参数进行了灵敏度分析,从而验证了模型的合理性。（3）模型求解算法的设计和实现。通过分析模型的复杂性,考虑到各种算法的适用条件及效率,选择基于拉格朗日松弛算法的基本思想,设计了带有定价反馈机制的求解算法,将原问题分解为列车停站方案优化与运行图优化两个子问题。最后梳理了整个算法的具体流程,采用C#语言对算法进行编程实现,并求解了与GAMS相同的小案例以验证算法的可行性。（4）实际案例分析与优化。基于京沪高速铁路实际路网的基础数据,对其开行列车情况和车站停站要求进行具体分析。采用上述方法进行计算,得到了较优的列车停站方案和运行图,并对优化结果进行了多方面分析,表明了本文提出的模型和算法具有良好的适用性,对铁路现实生产具有一定的指导作用。图46幅,表35个,参考文献63篇。