铁路危险货物罐车运输品类多、需求量大、性质复杂,具有运输组织难度大、技术管理要求高、安全责任重的特点。目前,我国铁路85%的危险货物使用罐车运输,包括了气体、易燃、氧化、毒害、腐蚀等多种液体危险货物,尤其在运输组织过程中,罐车装运的危险货物容量大,多为成组成列运输,在长距离复杂的运输过程中,任何火灾、爆炸、中毒、污染等严重事故都会人民生命财产造成重大损失。因此,铁路危险货物罐车运输一直是铁路运输安全的重中之重。近年来,我国铁路危险货物罐车运输通过整章建制、依法管理、专项整治、科技进步,安全管理水平明显提高,但是铁路危险货物罐车运输尚缺乏系统、深入的基础理论和实用的方法、技术支持,铁路危险货物罐车运输的理论方法和技术尚需不断研究和深化。本论文结合我国铁路危险货物罐车运输实际,针对铁路危险货物罐车运输特点,切入有关领域关键技术理论研究的薄弱环节,对铁路危险货物罐车办理站优化配置,运输径路选择,车载动态监控和基于上述技术与理论的铁路危险货物罐车运输全过程三级(铁道部、铁路局、站段)监控系统进行了研究。具有创新性的主要研究成果包括以下几个方面：(1)论文基于评价理论,综合考虑铁路危险货物罐车办理站优化配置需考虑的路网分布、设置地点、城市规划、环保要求、业务功能以及与其他运输方式的分工、衔接等要素,提出了基于适应度评价的优化思路,构建了适应度评价指标体系,建立了基于适应度评价的的多层次模糊综合评判模型,探讨了基于适应度评价的危险货物铁路罐车办理站的优化配置问题。(2)结合铁路危险货物罐车运输的特点综合考虑运输径路选择过程中涉及的相关因素,计算径路的安全系数,以此为基础进行径路选择。进一步地,论文基于径路安全系数,考虑能力限制等要素,综合运用Double-sweep算法和免疫克隆算法,从网络配流的角度进一步深入研究,并结合实例对算法进行了验证及比较分析,探讨了铁路危险货物罐车运输径路选择的理论与方法。(3)结合铁路运输的特点,基于物联网的理念,对危险货物铁路罐车运输的车载动态监控系统构建所涉及的关键技术和关键思路从运输专业的角度进行了详细的研究阐述,分析了实现危险货物铁路罐车运输远程动态监控的相关技术条件,构建了对罐车内部的压力、温度、液面高度、介质密度等指标进行远程实时监控技术平台。(4)在危险货物铁路罐车运输车载动态监控系统构建研究的基础上,基于集成智能的理念,综合运用多种先进技术,研究了构建危险货物铁路罐车运输全过程三级监控网络系统的相关基础工作和关键技术,为铁路危险货物罐车运输全程监控和安全管理提供了基础。