取送车作业是铁路货物运输生产中不可缺少的一个环节,作为车站调度系统中的重要组成部分,取送车系统在铁路技术站日常工作组织中扮演着非常重要的角色。科学合理地安排取送车作业,优化作业组织,对于加速车辆周转和货物送达,提高运输效率和经济效率有着直接的意义。对此,国内外学者主要从模型建立和方法论两大方面进行了广泛而深入地研究,各类模型、方法都有其优点和不足之处,也有其应用上的局限和障碍,如何有效而充分地运用这些方法解决实际问题,使之服务于实际的铁路取送车作业系统,是重要的研究课题。本文首先对取送车问题的研究背景、研究意义、国内外研究现状以及该研究领域内目前所存在的问题作了介绍,然后对铁路专用线的概念、取送车作业的概念、取送原则、取送车作业模式、取送车作业的分类进行了详细的阐述,通过对铁路树枝形专用线和放射形专用线在形状特征和取送车组织方法上的对比,引出了本文的主要研究内容,即主要对铁路树枝形专用线取送车问题进行研究。随后针对树枝形专用线取送车作业,以调机取送总时间、车辆总的车小时数为两个优化目标,分别建立了单一送车、单一取车、送取结合、送兼调移、取兼调移以及送调取结合六类模式下的取送车问题的数学模型。在此基础上分别利用遗传算法和蚁群算法针对两个优化目标下的各模式的取送车问题数学模型进行算法设计,针对每个数学模型设计包含10个专用线作业点的算例,并对所设计的算例分别利用两种算法进行求解。通过算例的求解结果对两个优化目标下各模式取送车问题两种算法的求解效率以及解得优劣性等进行了分析。此外,本文还对多调机树枝形专用线取送车问题进行了初步的研究,以调机总的走形公里数作为优化目标建立多调机问题的单一送车数学模型,并利用遗传算法对通过包含15个专用线作业点的算例进行了求解以验证模型的可行性。最后,本文对整个树枝形专用线取送车问题进行了总结,分析在解决问题时尚未考虑到的因素及所建立模型的不足之处,并对文中有待于改善的部分进行了展望。