编制铁路施工天窗设置方案的主要目的是根据运输计划和施工计划,确定施工天窗的开设时间和开设模式,是铁路运输组织的重要组成部分。优化铁路施工天窗设置方案,对减少对列车运行的影响、指导施工作业、提高施工质量与效率、协调施工和列车运行的关系等具有重要的意义。本文在介绍施工天窗的基础上,汇总分析了既有研究现状及发展动向,继承可鉴成果的同时,指出既有研究存在的不足,总结不同的天窗分类方式以及不同天窗模式的适应性。通过对影响铁路施工天窗因素及内容的分析,基于人工智能搜索、累积前景理论、灰靶决策,把铁路施工天窗设置方案分为施工天窗开设时间和施工天窗开设模式两大块进行研究,主要研究内容如下:(1)施工天窗开设时间的确定。施工天窗开设时间包括施工天窗持续时间和起始时间两方面。施工天窗持续时间以工务维修、电务维修、接触网维修的必要作业时间为约束,建立总的通过能力损失最小模型;施工天窗起始时间的确定使用人工智能搜索方法在运行图的二维空间内搜索天窗起始结点的最佳位置。(2)施工天窗开设模式的确定。从天窗对行车组织、通过能力、旅行速度、施工作业效率和安全的影响分析,基于累积前景理论和灰靶决策理论,以运输效益最大化为目标,建立施工天窗设置方案优选模型,比较各种天窗模式的优劣。结合以上模型和算法,给出一个算例,结果表明根据实际情况,选取合适的施工天窗开设时间和开设模式有利于协调增加运能和提高施工质量与效率。