随着高速铁路的大规模建设,旅客运输需求不断增,需要投入更多的动车组来完成运输任务,然而,动乍组造价昂贵,在高速铁路投资中占有较大比重,为节约投资和运营费用,铁路相关部门希望以最少的动车组来完成运输任务并提高动车组利用率。动车组数量和利用率受到列车开行模式的制约,因此本文主要研究列车开行模式对动车组运用的影响,以期在更大程度上达到减少所需动车组数量和提高动车组利用率的目的。论文的研究工作及成果如下：1、分析不同列车开行模式的基本特征、优缺点及适用条件；基于直达和换乘两种列车开行模式,结合不同的动车组运用模式,构建四个动车组运用场景,对各场景F的动车组交路特征进行分析,得出列车开行模式对动车组运用的影响与列车开行结构是否易于形成动车组套跑交路有关。2、基于我国动车组的运用模式,以列车运行线为节点,列车间可行接续弧为边构建接续网络,同时考虑动车组一级检修累计运行时间和里程约束、列车运行图约束、动车组守恒约束等约束条件,以所需动车组数量最少为目标,分别建立面向单基地、多基地回所检修和多基地不回所检修的动车组交路计划优化模型;在此基础上,提出两种接续网构建策略以减小网络规模和约束条件数量,从而简化模型和提高求解效率；最后采用CPLEX软件进行求解,实例计算结果表明本文提出的优化模型和简化策略均是可行且有效的。3、设计动车组交路计划评价指标,包括基本指标、均衡度指标和协调度指标；,以京沪高速铁路为例,设计直达、换乘1和换乘2三种列车开行模式,根据京沪高速铁路的动车组运用模式,选择多基地回所检修的动车组交路计划优化模型分别求解这三种列车开行模式下的动车组交路计划并对其进行评价。评价指标计算结果表明,换乘模式只有在一定条件下才能达到减少所需动车组数量和提高动车组利用率的目的,并不是换乘比例越高、所需动车组数量越少、对动车组利用率的提高越显著。