近年来,随着我国铁路运输行业的快速发展,"四纵四横"高速铁路网正逐步形成。作为路网中的重要节点,高速铁路车站在日常生产过程中大量办理始发、终到、通过、折返等类型列车的业务,其作业效率和通过能力直接影响着整个路网的畅通程度。如何合理运用行车设备安全高效地完成各项作业,是高速铁路车站运输组织亟待解决的难题。到发线和咽喉区进路作为车站完成技术作业的重要设备,是一个不可分割的整体,单独研究其中某个问题的优化势必存在较大的局限性。因此,将二者进行整体运用优化显得尤为必要。论文围绕上述问题展开研究,阐述高速铁路车站的分类方式、设备配置以及技术作业过程,分析列车作业过程中的进路占用时间、到发线占用时间、到发线占用安全间隔时间、到发线占用缓冲时间的计算方法,从时间和空间两个角度判断车站作业过程中存在的进路冲突,提出相应的疏解策略。在此基础上,论文重述综合运用优化问题的实质,提出模型基础及相关假设,分析到发线和进路占用的多重约束,基于多目标规划原理建立以符合到发线固定使用方案、提高车站作业效率和计划的稳定性为目标的综合运用优化模型。鉴于目前到发线占用费用取值方法存在的缺陷,论文提出综合考虑列车运行方向、列车在站作业方式、列车种类三方面因素确定到发线占用费用的方法。论文基于多目标遗传算法的思想设计综合运用优化模型的求解算法。以某高速铁路车站8:00～16:00时段的接发列车作业计划为基础数据,以论文所建模型和设计算法为依据,得到车站咽喉区与到发线综合运用优化模型的323个Pareto最优解,选择优化效果较好的方案与原始方案进行对比分析。结果表明,到发线占用总费用减少1.54%,说明优化方案与到发线固定使用方案的匹配度更高;稳定性评价函数值减少33.83%,优化方案的最小缓冲时间均高于20min,说明优化方案具有更强的抗干扰性;所有列车均可以选择费用最少的基本进路完成接发作业,提高了车站的作业效率。上述结果验证了模型与算法的合理性与必要性。