随着国民经济水平的提高,市场对高附加值货物的运输需求不断增加。目前我国铁路货物运输模式无法与市场需求相适应。根据资料显示,为了提高铁路货物运输质量和服务水平,业界呼吁已久的货运动车组即将投入运行,基于此背景,本文对货运动车组开行方案相关问题进行了研究,为货运动车组的开行提供依据。本文研究了货运动车组的相关概念和特点。分析了货运动车组的定义、特点、市场定位;探讨了货运动车组在既有线、客运专线、客运专线与既有线转线运行模式;从货运量、载运工具、装卸场地等角度对开行货运动车组的可行性进行了分析;从货运市场、铁路货运市场对现有铁路货运产品进行了详细分析,得出了开行货运动车组的必要性。考虑到货运动车组处于前期市场发展培育期,需要提高运输质量和货主满意度,因此考虑了满足货运需求和服务频次约束,建立了以铁路企业效益最大和总运输时间最小的双目标数学规划模型,基于模型分析设计了相应的算法,并通过实例分析得出了 Pareto解,验证了模型和算法的合理性。基于上述Pareto解,考虑了决策者有限理性和风险偏好因素对开行方案优选。基于前景理论相关成果,引入认知心理学,综合考虑了企业经济效益和总运输时间两方面,对决策者的选择行为及选择概率进行分析,从Pareto解中选出考虑有限理性和风险偏好的最佳方案。对前景理论相关参数进行了灵敏度分析,并验证了参数取值的合理性。