电气化铁路机车的合理检修与周转是确保铁路运输安全与提高运营效率的重要工作。针对目前检修工作普遍存在“检修不足”和“检修过度”的情况,本文开展电力机车预防性检修计划的相关研究,制定合理的检修计划,并将其与机车周转计划优化相结合,实现周转和检修一体化编制,保证机车的安全运行和高效运营。本文在总结国内外相关研究现状的基础,开展以下三个方面的研究。首先,考虑实际每次检修工作中缺陷检查是不完美的,检修效果是非理想的,将这些影响因素加入到基本延迟时间理论模型中,以单位时间内期望停机损失费用最小为目标,建立基于延迟时间的单部件检修计划优化模型,设计数值模拟算法进行求解。算例验证了本文提出的参数估计,并获得部件的最佳检修周期。灵敏性实验结果表明:缺陷检查概率和每次检修效果(役龄回退因子)会影响模型优化结果,役龄回退因子越小,单位期望停机损失费用越小;缺陷检查概率越大,单位期望停机损失费用越小。其次,利用贝叶斯网络分析机车系统和所属子系统以及部件之间的可靠性关系,引入机会检修理论建立基于贝叶斯网络的机车多部件机会检修计划优化模型,设计遗传算法求解。案例中分析以SS4B型电力机车的空气管路子系统为对象,案例研究结果表明:在基于贝叶斯网络的系统可靠性约束下,机会检修计划可以在保证系统可靠性的同时,将各部件检修时刻适当提前或延后以实现部分部件同时检修,从而减少检修次数,降低停机损失费用。最后,在机车周转计划优化模型中,将多部件机会检修计划作为约束,提出接续可靠性量化列车接续风险的方法,并将其值最小化作为目标之一,建立基于多部件机会检修且考虑列车接续可靠性的机车周转计划优化模型;设计改进蚁群算法,并通过案例研究进行验证。研究结果表明:多部件机会检修引入周转计划中有利于缩短单次检修时间,从而增加机车周转的灵活性;此外,适当增加接续时间可以获得接续可靠性更高的机车周转计划,有效降低因接续失效而带来的高风险。