铁路一直以来便是陆地交通运输的中坚力量。铁路运输以其用地省、运能大、能耗低、污染小、安全可靠等优点,在城市综合交通运输网络中占有不容小觑的比重。随着我国经济的高速发展及国家“十三五”规划蓝图的铺开,一些经济较发达,人口稠密,人口流动性较大的地区为了促进城市群的整体发展,高效协调可持续发展,对交通运输不断提出新要求,城际铁路应用而生。城际铁路是管内客运铁路的一种,是专门运行于城市组团内部的通勤客专系统,具有相对短距离、快速、准时、便捷性、节省能源和土地等特点。城际铁路是为某一经济区(都市群)内各个城市和重要城镇服务的轨道交通线路,以中短途城际客流为主。因此为降低成本,提高运输效率,城际铁路的目标速度应介于城市轨道交通和客运专线之间。城际铁路通过城际铁路区域内城市的有机联系,促进了城市化的发展和实现区域经济的一体化。是一种以人为本、环境友好的新型交通工具。本文通过对城际铁路国内外发展现状分析,针对广珠城际的实际数据,基于城际列车运营特点和城际客流的构成、出行规律,多交通方式下区域城际客流出行方式选择规律确定城际铁路的客流需求。对城际列车的列车开行方案及其列车交路、列车开行对数和开行基本要求等进行分析。建立了以铁路公司效益最大化、旅客出行费用最小化为目标的列车开行方案优化模型,并考虑客流需求、列车能力、区间能力等约束。最后运用该模型及求解思想及现场实际,选取呼包鄂城市圈城际铁路为实例,分析呼包鄂城市圈城际铁路背景、呼包鄂城际铁路的结构特点、既有线线路情况及呼包鄂城市圈客流情况,最终制定了呼包鄂城际铁路开行方案。