随着我国居民生活水平的提高,人们对高附加值货物运输的需求日益增加,人们对货运的时效性、便捷性以及安全性也提出更高的要求。同时,随着铁路货运改革的深化以及“八纵八横”高速铁路网的提出,国家科技部以及中车集团正式启动了“时速250公里以上货运动车组”的探索项目,本文是其子课题之一。在此背景下对货运动车组节点等级进行划分和开行方案进行研究,是对我国高铁货运的一项有益探索,具有重要的现实意义。主要研究内容如下:通过对国内外高铁货运经验进行总结,对我国进行高铁货运的可行性以及必要性进行分析,在此基础上对高铁货运的货源种类以及市场前景进行分析。最后对高铁货运的运输组织模式、作业流程以及作业场所进行分析,为后文开行方案的设计奠定基础。“八纵八横”高铁网可依据货运总量、GDP、邮电业务量、社会消费品零售总额等8个指标采用聚类分析方法将货运节点等级划分为四级。基于货运节点划分结果、通过构建保本运量模型、预测货运量以及计算OD量,可以计算出各个货运节点盈利节点所占比重,从而得出各等级货运节点之间开办高铁货运的可行性。分析了高铁货运开行方案的主要内容、影响因素、设计原则、设计思路和基本假设,对高铁货运开行方案进行边界假定,构建高铁运营效益最大、货运列车开行数量少以及满载率最高为目标的高铁货运开行方案的多目标规划模型。根据高铁货运量、货运分担率、货运吸引力以及OD量,以“八纵八横”高铁网为例给出开行方案求解的思路和方法,得出了“八纵八横”高铁网的初始开行方案。根据计算出的开行方案,对仿真系统进行设计并划分各子系统模块,对系统的各项功能进行定义,对电子地图以及仿真技术流程进行介绍,通过设计逻辑流程并与仿真显示进行关联实现仿真系统列车开行模拟,通过在仿真系统中录入列车运行数据进行仿真得出该开行方案存在一定的合理性。