在铁路大宗货物运量持续下降、高速铁路网发展日益成熟、电子商务快速发展的时代背景下,高速铁路快递服务具备了满足快速货物运输需求的基本条件,满足客户高效运输的要求和高速铁路运输企业的运输效益。我国高铁快运货物运输组织模式根据各阶段的供需和配套设施灵活改变。在明确不同运输组织方式及高速铁路动车组的运量后,满足客户对货物的运输需求,从而实现运输资源与运输成本的最佳平衡。首先,结合国内外研究现状,进一步分析我国高速铁路快递运输的现状。对当前四种运输模式进行分析,剖析其利弊,同时进一步分析四种运输模式下,对于快递运输的载货能力与运输成本分析,为下文的研究做铺垫。其次,采用了灰色关联度分析,分析与快递量存在关联的各种影响因素,判断各因素与快递量的关联性强弱,进一步进行筛选,降低预测模型的复杂度。然后根据各影响因素采用时间序列预测ARIMA模型、多元回归分析的组合预测模型对我国未来5年快递量进行分析预测,在此基础上,进一步研究OD城市之间的快递量,建立引力模型进行分析求解。然后通过研究各种快递运输方式之间的特点特征,构建Logit模型,求解高铁运输的快递分担率,求得各OD城市之间的高铁快递需求量。然后,重点基于成本最小原则,考虑列车开行成本,货物装卸成本,人员成本,高铁经停成本,添加货量约束等条件,建立相应的快递专列优化模型。同时介绍了客货共运模式下应当以高载货率,少经停的原则进行快递捎带。针对这一问题,提出了鱼群算法。最后,本文选择沪昆高铁线路,快递量较大的城市作为预测点,预测出各OD之间的高铁快递量,将快递量数据代入模型中求解,得到高铁快递开行方案,并对方案的合理性进行分析。介绍了如何以高载货率,少经停的原则进行货物捎带,同时采用鱼群算法对高铁快递专列方案进行优化设计。