随着“十四五”规划开始全面推进,在交通强国方面,我国将进行交通运输结构的优化调整,进一步推动大宗货物中长距离运输的“公转铁”“公转水”,大力发展多式联运,发展高铁快运等新型铁路快捷货运产品。铁路货物运输一直以来在我国的货物运输方面占据着重要地位,特别是在中长距离货物运输方面和大宗货物运输方面。在此背景下,提升铁路货物运输效率和优化铁路货物运输组织模式变得越来越重要。为了减少运输过程中的空车产生,提升铁路运输服务质量以及提升铁路货运收益,本文展开对循环列车产品设计的研究。本文在对铁路货物运输需求数据进行分析的基础上,建立了铁路货物运输循环列车模型,并根据模型的特点设计了邻域搜索算法,最终进行实例求解得到合理的循环列车产品方案。具体工作内容如下:（1）提出本文研究的循环列车组织模式。通过对货物列车运输组织理论和货物班列组织模式进行介绍,在对循环列车现状开行的现状进行分析的基础上,提出了本文的循环列车产品设计模式,分析阐述了循环列车产品开行的意义。（2）分析全路货物运输数据。对2020年6月的全路货运数据进行统计分析,总结货运数据的规律和特点,计算分析各站点间货运需求的波动性。并利用分析结果,对循环列车产品进行可行性分析,为后续的产品设计确定了60个铁路运输节点。（3）构建铁路货物运输循环列车模型。以产品运营总收益为优化目标,以铁路线路、车站、车辆等实际能力作为约束条件构建模型。并进行算例设计,利用IBM ILOG CPLEX软件进行求解,对模型的有效性进行验证。（4）设计邻域搜索算法。针对铁路货物运输循环列车模型的目标函数和具体约束条件,对算法的规则和流程进行合理的设计。（5）案例分析。以实际货运数据为基础,构建铁路货物运输网络,利用所设计的邻域搜索算法对案例进行求解,对求解结果进行分析,证明循环列车产品的设计实际可行且有利于铁路货物运输组织。