随着我国城际铁路大规模建设并投入运营,运输能力大幅度提高,城际铁路已经成为促进区域经济一体化、优化产业结构和促进区域经济发展的重要引擎。在综合交通竞争日益激烈的情况下,城际铁路的客运组织优化是保持强大竞争力的有效手段。其中,票价是多种交通方式竞争中最重要的因素,许多城际铁路在高峰时段呈现能力不足、过度拥挤,而在非高峰时段却出现能力过剩、上座率低等现象,这主要是由于高峰时段和非高峰时段旅客运输票价统一,出行者集中选择高峰时段出行所致。高峰时段过大拥挤不仅影响旅客出行舒适度,也影响服务质量,而非高峰时段能力过剩则大量浪费铁路运输资源。本文针对城际铁路各个时段客流分布不均衡的特性,分析国内外已有的研究文献,根据客流量与各个时段发车数量的关系,探讨建立弹性需求条件下城际铁路时段定价模型,考虑各个时段客流需求弹性和列车的运输能力,对城际铁路票价进行优化研究,主要内容如下:(1)客流需求特征是本文研究的基础,通过对城际铁路各个时段的客流特征和时空分布进行统计分析,得知弹性需求条件下客流具有明显的时段分布不均衡性。(2)查阅相关资料,对高速铁路定价进行详细分析,概括总结了高速铁路定价理论、策略、影响因素和定价方法,分析国内外高速铁路定价体系现状,指出我国高速铁路定价存在的主要问题。(3)针对城际铁路弹性客流需求特点和客流时段分布不均匀性,而城际铁路列车时刻表固定的情况下,构建了不同时段出行者出行成本效用函数,以各个时段的列车运输能力和政府限价为约束条件,建立一个双层规划模型,上层是城际铁路部门收益最大,下层是各时段出行者效用最低的均衡配流模型,通过票价和客流量反映上下层关系,设计了Frank-wolfe算法和遗传算法相结合的迭代算法求解。(4)以京津城际铁路作为案例分析,根据京津城际的实际客流数据,利用本文建立的模型和算法求得时段定价结果,对定价结果和客流分布情况进行分析,结果表明:时段定价城际铁路部门效益更好,旅客效用更均衡,有利于京津城际铁路科学有序发展。本文通过建立城际铁路时段定价模型,使城际铁路客流时段分布更均衡,符合列车开行方案要求,这对提高出行者舒适度和降低旅客运输成本都有一定的意义。