在近十多年的发展中,我国高速铁路取得举世瞩目的成就,技术标准不断提高、路网规模不断增大。在高速铁路成网条件下,高铁客流数量不断增加、客流结构趋向复杂。目前,我国高速铁路沿袭了普速铁路直通型的运输组织模式,对于跨线客流采取“直达为主、换乘为辅”的运输方式,大量开行的跨线列车带来了“长线短流”、干线区段能力局部紧张、运行图难以灵活调整等问题,不利于匹配客流特性、充分发挥运输能力和实时适应市场变化。鉴于以上分析,本文突破高速铁路既有运输组织模式与固有运行图编制方法,研究基于区域协同的高速铁路运输组织模式及其关键问题,在此模式下,将跨线客流“点与点”之间的直达输送转变为“区域与区域”之间的协同输送,借助我国高速铁路成网的条件、枢纽节点换乘能力,将全国高速铁路网划分为若干区域后,在高速列车合理开行距离内,针对区域内客流实行以直达运输为主,跨区域客流以换乘运输为主,换乘与直达相结合的运输组织模式。论文的主要工作和研究内容如下:(1)在分析和总结我国既有高速铁路运输组织模式现状和不足的基础上,对基于区域协同的高速铁路运输组织模式理论进行研究,提出模式的概念、基本框架和实施优势,研究基于区域协同的高速铁路运输组织关键问题和实施方法。(2)研究基于区域协同的高速铁路运输组织关键问题。从市场、旅客、技术因素研究了高速铁路列车合理开行距离;基于层次分析法建立换乘节点重要度指标评价体系,运用灰色白化权函数聚类法对换乘节点进行等级划分,划分出北京、武汉、南京等12个路网性换乘节点,南昌、南宁、长春等22个区域性换乘节点,九江、龙岩、莆田等15个地方性换乘节点;基于因子分析法,将我国高速铁路网划分为京沪、东北、东南沿海、湖广云贵、成渝、华北西北等6个区域。结合上述结论,对我国高速铁路协同运输组织方案进行设计。(3)研究高速铁路车站换乘组织匹配技术,分析旅客换乘行为影响因素,研究换乘设施设备能力与规模计算方法,研究跨线式布局和线侧式布局车站换乘流线与组织方法,基于群集流动理论研究理想换乘时间内最大换乘客流量模型。