相对于我国东部铁路线路的网络化运营,位于我国中西部的铁路线路分布稀疏,且运输环境恶劣、铁路建设运营困难。在常态运输和非常态运输状态下,铁路运输需求量波动较大,给铁路运营带来重重挑战。基于此,为了维护我国中西部国防安全,提高我国铁路运输服务水平,铁路运输管理者从运输需求的角度出发,对铁路运输组织进行优化。针对我国稀疏铁路运输需求波动大的特点,列车运行控制系统提出“动态间隔”这一概念,通过变化列车最小追踪间隔时间配置不同的信号资源,以适应波动的运输需求。在列控系统信号资源配置发生变化的前提下,考虑到不同信号资源配置成本,列车运行图的编制也同样面临着新的要求。列车运行图在铁路运输组织优化过程中有着不可替代的作用,是将运输需求与运输服务紧密联系的重要桥梁。因此,在考虑旅客出行需求的前提下,编制列车运行图,研究基于动态间隔的列车运行图编制模型与算法,对于提高旅客出行满意度,提升运输服务质量,扩大运输整体效益具有非常重要的实际意义。本文主要的研究内容如下所示:(1)介绍了本文的研究背景、研究意义,并进一步对本文研究问题的国内外研究现状进行归纳总结,论述了基于动态间隔的列车运行图编制问题研究的重要性与先进性。(2)对列车动态间隔进行阐述,介绍了列车动态间隔的概念及其适用性,并从旅客角度分析旅客出行需求对列车停站方案和列车运行图编制的影响,最后,对基于动态间隔的列车运行图编制的必要性进行分析。(3)基于列车运行的时空网络特点,从铁路运输管理者角度出发,考虑运输能力对运输需求的满足度,在动态列车最小追踪间隔时间的前提下,构建以铁路运输经营收益最大化为目标的基于动态列车间隔的列车停站方案与列车运行图协同优化模型。(4)通过对已建立的混合整数规划模型进行分析,根据解的特点及众多的约束条件,运用遗传算法,对列车在站的到发时刻以及乘客分配量设计编码方式,并运用编程软件求解模型。(5)以我国西部某铁路线为背景进行算例设计与分析。首先,将客流、列车、线路等数据输入到列车运行图编制模型中,利用CPLEX商业求解软件对模型的正确性和复杂度进行分析。进一步,设计大规模算例,运用Matlab进行求解分析,并对列车最小追踪间隔时间进行灵敏度分析,结果验证了本文模型和算法的有效性。