近年来,电子商务在我国迅猛发展,以海鲜、药品、花卉、汽车配件等为代表的高时效性、高附加值货物的运输需求逐步提升。高时效货物往往对运输能力、运输速度和运输条件等有严格的要求。传统的公路运输虽然可以实现“门到门”运输,但其主要是进行中短途运输。对于起讫点城市距离较远的情况,公路运输往往成本较高但效果甚微,严重时可能导致货物逾期到达且损失自身价值。高铁的快捷性、安全性的特点可以很好地满足高时效货物的运输需求。基于此,本文将高铁运输的时效性与公路运输的灵活性相结合,利用超网络理论,对目前全国范围内已有高铁站点和线路及公路货源城市节点进行网络构建,识别网络中重要的高铁站点及线路。考虑时间、装载差异、货运量因素,进行公铁联运方案设计,并研究这种情况下高铁的货运分担量,为我国未来高铁货运班列的规划提供参考依据。本文所做的主要工作如下:（1）以现有774个高铁站点为节点,3740条高铁线路为超边,构建高铁超网络;选取339个货源城市为公路节点,若两城市之间存在公路距离,则其公路线路数量为1,构建公路超网络;将774个高铁站点所在城市与339个货源城市进行匹配,构建转运超边。经过数据匹配,723个高铁站点与223个公路节点相匹配,共723条转运超边,由此构建转运超网络。通过转运超网络中的转运超边将三个网络连接起来,构建出简单非加权的公铁联运超网络。（2）选取节点度、节点超度、超边超度、超边度、平均路径长度及聚集系数六项超网络拓扑参数,对高铁超网络、公铁联运超网络进行量化测度并进行对比分析。结果表明公铁联运超网络的整体性能优于高铁超网络,并利用各项指标综合分析出超网络中的关键站点和线路,为未来高铁货运班列的开通提供依据。（3）基于公铁联运超网络,结合高铁时刻表、公路货运距离、公路货车行驶平均速度等数据对其进行时间加权,其中转运时间是由高时效货物大量运单数据的转运时间取平均得到。构建时间成本函数,以货物配送用时最少为目标,规划全国339个城市之间的高时效货物配送方案。之后考虑货运量与装载差异等因素,研究时间成本最小对应路径下整个超网络中高铁的货运分担率。