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高速铁路列车开行方案直接影响旅客出行满意度和铁路运输企业的经济效益.基于旅客出行时段和出行方式的选择分析,提出出行时段、列车等级和舒适性是影响旅客满意度的三个主要因素,并构建旅客出行满意度函数.在此基础上,建立混合整数双层规划模型,以期描述高铁运营企业与旅客的选择博弈.其中,上层规划以运营收益最大化为目标,下层规划是基于Wardrop用户平衡规则的客流分配模型.设计了基于模型特点的启发式算法.最后,通过算例进行了仿真实验和分析,验证了该模型及算法.