铁路作为国民经济的大动脉,在我国现有的运输体系中占有重要的地位。随着生活质量的不断提高,人们对铁路的要求也越来越高。“高速铁路”这一名词已经为人们所熟悉,而且世界上高速铁路的建设与发展逐步成为铁路发展的趋势,其因高速、安全、便捷和舒适等优点得到各国的认可。近几年来,我国的高速铁路实现了飞速发展,已成为运营里程最长的国家,且逐步呈现出网络化运营的特点。因此,对成网条件下动车组的运用开展研究具有迫切的现实需求。本文正是基于以上背景对动车组运用问题进行了相关研究。论文首先从理论角度分析了动车组不同的运用方式以及检修的相关制度,并结合我国成网条件下高速铁路动车组的运用现状,建议采用周期性运用方式,提高动车组的运用效率。此外,对动车组运用效率的影响因素进行分析,为后文优化建模奠定基础。其次,本文将动车组运用问题转换为典型的多旅行商问题(MTSP)。以动车组使用数量最少和均衡度最高为目标函数,以时空接续和双修制作为约束条件,将所有的列车运行线抽象为节点,各条运行线间的接续抽象成路径,建立了周期性运用条件下的多目标规划数学模型。最后,为求解建立的动车组运用优化模型,本文设计了适合于该模型求解的遗传算法。在设计过程中,通过引入禁忌搜索思想得到初始解,并改进遗传算子进一步优化初始解,以固定的迭代次数作为终止条件。以京沪、沪杭、宁杭等三条客运专线组成的运用网络为研究对象,采用MATLAB软件编制程序对动车组运用优化问题进行求解,并对程序运行结果进行分析,从而验证了模型与算法的有效性。