目前我国正在大力兴建客运专线,《中长期铁路网规划》中明确了全国铁路客运专线网的宏伟蓝图,到2020年将建成1.2万公里的客运专线,2000公里的城际客运线路,建成“四纵四横”铁路快速通道以及三个城际快速客运系统。而动车组将成为在客运专线上运行的主力车型,动车组的运用计划将会影响整个客运专线运营效率和效益,怎样通过合理安排动车组的使用,缩短动车组的非生产时间,来提高动车组的利用率,进而减少动车组使用数量,将是节约资金、减少投资、提高效率的有效途径,在预测的运量水平下,如何确定完成任务所需要的动车组数目,也是运输组织过程中十分关心的问题,因此,对动车组利用问题的研究具有重要的理论价值和现实意义。由于客运专线和动车组对我国而言是个新鲜事物,需要借鉴国外先进国家的成熟经验。通过阅读大量文献,分析总结了日本、法国、德国、韩国等先进国家关于高速铁路列车运行组织问题的研究现状以及成功经验,参照我国既有铁路的客车车底使用方式,车底有固定的配属,车底在配属段和折返段之间运行,车底运行区段固定。根据客运专线动车组可运行的区段形式,将动车组的使用划分为固定运行区段的运用方式、不固定运行区段的运用方式、周期性运用方式和放射式运用方式等四种运用方式,并针对各种运用方式和约束条件的不同分别建立了相应的数学模型,并对影响动车组运用计划的因素如考虑空车调拨,动车组类型及编组,动车组修程、修制及检修基地布局研究,合理开行时段,考虑车站能力,与乘务员运用计划的编制相结合,体现编制人员的意图,考虑动车组均衡度等进行了细致的分析与总结。在分析和借鉴国外高速铁路整备、维修体系特点的基础上,对我国客运专线动车组修程、修制及检修基地布局进行了较深入的探讨,为我国正在或即将建设的动车组维修基地提供有益的参考。对影响动车组运用的另一重要因素——客运专线维修天窗进行了相应的研究。认为分段矩形天窗是比较适合我国国情、路情的开设方式,并对分段矩形天窗的上下行影响区域进行了详细的归类研究,并以京沪高速线为例,在分段矩形天窗下开行夕发朝至列车的可行性进行了论证。