随着我国物流行业发展日新月异,快速货物运输需求增长迅速,国内快运市场逐渐为铁路企业所重视。京广通道连接环渤海、中原经济区和珠三角等多个快递经济圈,是国内重要的快递运输市场。由于目前铁路快运服务水平与快递运输标准仍有一定差距,导致通道沿线的铁路快运市场份额较低。因此,研究铁路快速货物运输系统对于提高我国铁路货运服务水平和快运市场占有率有重要意义。本文首先对京广通道沿线的快运市场进行分析,阐述了铁路快运产品的市场目标并确定了办理铁路快运业务城市;从市场份额和市场需求两个方面分析铁路快运产品在京广通道快运市场的前景,一方面采用改进的Logit模型测算不同距离下各种交通运输方式的市场分担率;另一方面构建基于时间序列的快递业务量组合预测模型,来测算2018至2020年京广通道沿线主要城市的快递业务量。然后论文从经济可行性和时效性两方面对京广通道铁路快运产品进行分析。在上述工作的基础上,论文研究在不影响旅客列车开行条件的前提下,分析铁路快运产品开行方案的设计原则、产品类型和开行条件等问题,阐述了京广通道的快运产品开行方案的设计方法及思路。为确定铁路快运产品是否在中间站进行装卸作业及对应的停站方案,本文建立了以铁路快运货物列车的空车走行距离最小为目标的规划模型,并给出具体求解步骤和方法。并基于2020年通道沿线城市的快递需求,设计2020年京广通道铁路快运产品的开行方案及运输时间表。最后阐述当前铁路企业快运产品运输经营组织方法及相关问题,提出铁路企业可采用与快递公司合作的方式为主,承办全程业务为辅的方式,参与京广通道快递快运市场竞争。