随着国民经济的发展,铁路运输量不断增长,铁路运输能力得到释放。当前,为进一步挖掘运输潜力,提高运输效益,我国铁路运输逐步由粗放型向精细化转型。优化票额分配方法作为旅客运输组织管理的重点工作,也成为了实现挖潜增效的主要途径。近几年引入的票额预分作为票额分配基本计划的补充,旨在解决客流波动幅度较大时的票额分配优化问题。该预分分配方式依赖于客流预测的精准性,当客流预测准确时能达到比较好的效果。客流本身具有随机性,而当前的客流预测方法采用确定性模型,这不符合客流的自然属性。另外,当前以确定数值为结果的预测方法受外界多种因素影响,预测结果存在一定误差,当所有OD的客流值都用这些方法来预测时,最后列车收益的计算误差将按乘数级被放大数倍。基于此,本文将尝试运用概率算法求解各OD的客流,以期得到列车收益最大情况下的最优票额预分方案。本文的主要工作内容如下：1、对票额分配方法及票额预分业务进行系统梳理,从票额预分的概念、原则、方法以及预分的流程等角度进行详细介绍,在此基础上分析票额预分业务需求及其约束条件。2、基于历史数据展开客流分布规律研究。重点研究三类客流：常规客流、节假日客流、同时段同OD城际列车客流。针对这三类客流采用客流分布图、客流值频数图、数据指标这三个方法进行分析研究,从客流总体分布趋势、客流值分布区间规律、客流值波动幅度等角度证实了历年同期客流规律的相似性。3、在历年同期客流具有相似性的客流规律的基础上,利用蒙特卡罗方法对历年同期数据进行统计,获得不同客流值所对应的概率,并以此为基础建立基于期望收益的预分模型。在预分模型求解过程中,论文主要研究如何在海量数据下求解实际客流分布概率,以及如何有效减少可能的预分策略方案备选集合。最后论文选取特定列车进行实证分析,通过实例来证实基于期望收益的预分策略模型的有效性。