城际铁路是指建设在人口密集的城市之间的铁路快速系统，相对应的城际列车主要承担的是短途旅客运输，并以舒适、快捷著称，开行以来一直深受人民的喜爱。但要想实现铁路部门和旅客的双赢，就要制定合理的城际列车开行方案。列车开行方案是铁路旅客运输组织的关键，它不仅能体现铁路运输能力的强弱，而且能反映出旅客运输服务质量的好坏。列车开行方案设计的合理就能够提高竞争力，进而提高运营收入。因此，为了旅客和自身利益着想，需要重视开行方案的设计工作。本论文首先介绍了城际列车的概念、开行条件和要求，在此基础上，定性分析了城际客流及构成、车站和区间通过能力、列车定员和编组、服务频率和跨线旅客列车等因素对城际列车开行方案设计的影响。从满足旅客需求和铁路企业经济效益出发，制定了城际旅客列车开行方案的设计原则：（1）方便旅客原则；（2）提高列车旅行速度原则；（3）提高旅行舒适度原则；（4）满足客运站服务频率原则；（5）合理确定列车满员率原则。其次，对城际客流量的影响因素做了分析，指出客流预测的定性、定量和四阶段分析法，为实例中的客流预测打下基础。然后，从分析影响旅客出行选择的因素入手，在充分考虑了旅客的广义出行费用之后，构建了弹性需求下的铁路客流分配模型，即将OD客流分配给同径路上不同类型的列车。接着建立了弹性需求的城际列车开行方案双层优化模型，上层为铁路客运企业的经济效益最大化，下层是旅客的广义出行费用最小化，并用遗传算法对其进行了求解。最后，以昌九城际线路作为实例对模型和算法的可行性和有效性进行了验证。