动车组运用计划是客运专线的基本运营计划之一,包括动车组的运用时间、担当列车、始发终到车站、运行径路、各级检修等内容。由于动车组购置费用和维修费用都较高,因此如何合理使用动车组,减少动车组的使用数量,提高动车组的使用效率,对于客运专线运营管理具有重要意义。目前我国客运专线运营管理和动车组运用尚处于探索阶段,同时在动车组运用模式、管理模式、检修规程等方面与欧洲、日本等高速铁路发达国家存在较大差异,因此不能完全照搬国外动车组运用计划编制方法,必须结合我国自身的特点对其进行研究。本文首先对现有国内外关于编制动车组运用计划的研究成果进行了系统总结,对动车组运用计划的含义和种类进行了概括,结合我国客运专线的国情和路情分析了影响动车组运用计划编制的几个主要因素。将动车组使用数量最少这-主要优化目标转化为运用网络上的总接续费用最少,建立了动车组运用计划与维修计划的一体化优化模型。该模型通过设置动车组接续变量和检修周期相关变量将运用计划和检修计划进行整体优化,与其它优化方法相比更具合理性,更能反映实际使用情况。并将优化模型转化为等价的求解模型,通过惩罚函数的形式将一部分约束条件转化为目标函数的一部分,对模型进行了简化。根据问题的特殊性,选用模拟退火算法,设计了基于三交换邻域结构的模拟退火算法,针对某客运专线列车运行图,编制了动车组运用计划,结果较为满意。本文研究的动车组运用计划优化模型以及求解算法对于实际的动车组运用计划编制具有一定的现实意义和理论价值。