运输服务的理想过程是用最少运力,经最少环节,走最少里程,花最少费用,以最短时间将货物送达目的地,求得最佳效益。在实际的运输组织中,货运计划不周,调运不当造成的运力浪费、运时增加和运费超支的现象总有发生,其中空车返程或起程空驶可以说是不合理运输中最严重的形式,因此最大限度减少空车运输成本,提高空车利用效率是使运输服务理想化最有效手段之一。目前,铁路运输体系已经是比较完善,公路运输又非常普遍,适合利用联运形式开展中短距离铁路公路分流的社会运输体系。在此基础上综合二者的优点提出适合联运体系的轨道运输网络,对其中的空车调度理论的研究具有重要的实用价值和现实意义。分析国内外各形式下车辆调度问题的研究现状和不足,总结得出空车调度问题需要解决的两个核心问题,对轨道运输网络中的空车调度理论进行了系统的研究。首先,建立轨道运输网络中的空车调度理论体系,分析运输网络中空车产生原因和需要解决的核心问题,通过神经网络建立模型,获得网络中空车需求量预测的解决方案;其次,结合其他运输体系中空车调度方法,建立协调优化路径选择和车辆分配问题的多目标空车调度优化模型。尝试对此多目标非线性混合规划模型进行寻优求解。将空车调度模型利用专家系统求解思想规划为两个子系统进行求解。第一级为路径选择确定的子系统,第二级为分配的子系统,将能力约束作为两个子系统之间的耦合器。利用解耦思想将建立的混合优化模型等价转化为分别以多目标线性规划和平衡运输问题为理论基础的两个子模型。根据模型的特点,用目前在解决多目标优化问题效果良好的多目标遗传算法求解,设计路网及其相关参数,求解分析,得出模型求解方案,为轨道运输网络中空车调度理论研究的实际意义提供依据。