随着我国铁路货运改革的不断深入,中国铁路走向了由传统计划模式引导到市场导向型转变的道路。与此同时,高速铁路网渐趋密集,使得既有线的货运能力得到了很大程度的释放。以货改和铁路网扩能为背景,编组站作业负荷情况在未来十几年间势必会发生不小的改变。本文正是以远期西北地区路网为研究背景,对西北地区的编组站布局状况进行探究。车流组织方式是编组站在进行布局优化时参考的重要依据,而编组站的布局发生改变又会直接影响车流组织方案的确定,同时对路网中其他站也会产生重大的影响。因此,对编组站布局优化问题进行研究时,不能就点论点,应从路网整体角度出发,并结合车流改编方案来进行协同优化。本文借鉴国内外研究编组站布局相关问题的优秀成果,基于我国铁路的发展现状及远期发展规划,结合车流组织相关理论与复杂网络方法对西北地区编组站布局进行了分析和优化。本文的主要研究内容包括以下几部分:1、在理论上分析影响编组站布局的因素以及备选编组站的确定原则。然后结合实际问题,对西北地区路网与货运结构进行分析,包括西北地区路网结构和现有主要编组站的布局现状分析,以及西北地区的货流与车流结构分析。2、基于车流组织优化的方法对西北路网编组站布局进行分析优化,运用无能力约束下的技术站列车编组计划优化模型,以编组方案的集结和改编费用之和最小为优化目标,并人工限制双态决策变量规模,利用模拟退火算法求解,得出西北地区列车编组计划优化方案,并计算了各支点站的负荷程度,得出部分车站能力接近饱和的结论,最后提出基于优化编组计划的编组站布局建议方案。3、基于复杂网络理论对西北地区路网编组站布局进行分析优化,分别构建西北地区铁路物理网络与服务网络。基于物理网络分析了路网各支点站的度、介数和脆弱性指标,基于服务网络分析了路网各支点站出入度、出入强度以及强度相关性等指标,并得出了各支点站基于各项指标的重要度排名,最终通过加权计算,得出基于复杂网络理论的编组站布局建议方案。4、将基于优化编组计划的编组站布局建议方案与基于复杂网络理论的编组站布局建议方案进行对比分析与加权组合,得出基于综合指标的西北地区编组站改扩建建议方案。