近年来,铁路建设融入了绿色环保发展的理念,国家大力提倡发展铁路运输,推动大宗货物和普通散货运输向铁路转移。在此背景下,提高货物运输效率、优化列车编组计划变得越来越重要。优化装车地阶梯直达列车列车编组计划是提高铁路货物运输效率的有效手段,装车地阶梯直达列车编组计划是铁路运输部门通过对装车地货流的统筹安排,以满足货物运输时效的需求,减轻沿途技术站的改编负担。优化装车地阶梯直达列车编组计划可以改善我国现阶段的铁路货运组织结构,加强货运营销工作,具有重要的发展意义。本文研究内容主要包括以下几个方面:(1)分析了装车地阶梯直达列车的发展趋势,概况了组织阶梯直达列车所需具备的条件,并着重剖析了直达卸车地的阶梯直达和送往非相邻技术站解体的阶梯直达两种典型组织模式的特点。(2)分别从装车站作业时间、在途中无改编作业节省时间、卸车站作业时间等方面分析了阶梯直达列车组织优化的机理,得出了阶梯直达列车适用于货流方向相对集中的多股货流组织的结论。(3)将货物作业点作业延误转化为相应的弧段消耗,设计阶梯直达组织过程中的车辆额外等待延误成本、装卸车的作业成本、途中车公里成本以及技术站改编成本之和最小化的目标函数。并研究了车流组织方案的唯一性约束、车流集结约束、车流接续约束、技术站能力等约束条件,最后构建了装车地阶梯直达列车编组计划的非线性0-1整数规划模型,为便于模型求解,对其进行线性化处理。(4)以京沪线南段沧州、泊头和东光组成的装车地为例,验证本文模型的可行性。首先,判断该区域是否适宜组织阶梯直达列车,然后将相关数据带入阶梯直达列车编组计划模型,借助优化软件LINGO求解,再通过扩大路网规模,验证软件的求解效率。结果表明,模型能够对各装车站车流分配方案、车流径路进行同时优化,为铁路运输部门制定阶梯直达列车编组计划提供参考。图28幅,表23个,参考文献65篇。