随着国家民航业规模的不断扩大以及高铁网络的不断完善,航空和高铁在我国交通运输体系中扮演着越来越重要的角色,已经成为了我国综合立体交通网络建设的重要组成部分。航空运输方式与高铁运输方式各有其优势与特点,将航空运输与高铁运输优势整合的一体化衔接与协作的空铁联运模式将极大地挖掘出运输潜能,使得货物运输在安全可靠的基础上进一步提高运输效率,拥有更大的灵活性,为我国交通运输产业的发展提供了强有力的保障。为了开展对货运空铁联运作业流程的分析和研究,通过对大量文献的分析研究以及对货运空铁联运进港作业流程和离港作业流程的深入分析,运用Petri网建模的方法分别对货运空铁联运进港作业流程和离港作业流程建立了模型,并对建立的Petri网模型进行了优化,利用Flexsim仿真软件对所建立的Petri网模型进行优化前后的仿真分析,达到了优化运输流程降低流程周期的目的。首先详细的介绍了空铁联运的研究背景以及国内外发展的现状;然后介绍了空铁联运的相关知识以及Petri网的相关理论;接着,分别对货运空铁联运进港作业流程和离港作业流程进行分析并对流程进行Petri网建模,对模型性能进行了分析验证;然后运用Petri网结构分析的方法和可达矩阵的计算方法分别对空铁联运进港作业流程和离港作业流程进行了Petri网模型的优化以及性能分析;接着,利用Flexsim仿真软件分别对货运空铁联运进港作业流程和离港作业流程进行优化前后的仿真实体搭建,并进行仿真运行,对优化前后的结果进行分析。最后,通过仿真实验结果可以得出,优化后的空铁联运流程明显降低了流程的周期,并且使得空铁联运一体化的衔接流程更加的合理,能够显著的提高运输效率,对我国空铁联运的建设和发展具有一定的指导意义。