近年来,铁路物流多式联运受到越来越多的关注和研究,客运多式联运仍处于起步阶段。尽管国家高铁基础设施发展迅速,并形成了高铁线路组成的主要交通网络,但高铁无法覆盖的地区仍不少,特别是三线和四线城市,高铁运输后仍然严重依赖公路运输。铁路和公路一直都是分开管制与运营,乘客需要耗费时间与资源进行路径规划,而且公共交通的能力也往往难以充分覆盖各区域。本文以基于高铁为主干运输的公铁多式联运为研究对象,针对旅客的起讫点,通过建模的方式,得出联运最优路径方案。首先从安全性、经济性、快速性、方便性四个服务特性为目标,各自建立数学模型,将各数学模型组合,建立以运输费用、时间价值折合费用为元素的广义费用函数模型。在此基础上,以列车发车时间和列车承载容量为约束条件,赋予目标权重组合,建立“起讫”点最优客运联运规划模型,然后基于公铁多式联运实际情况改进Dijkstra算法,对模型求解。最后通过算例进行实验,验证模型和算法的有效性。本文最终目的以期通过公铁客运联运旅程服务规划,设计合理的联运出行方案,为实现公铁客运联运奠定理论基础。主要研究工作如下:(1)公铁客运多式联运最优路径规划模型的构建。第一,采用广义费用函数将多目标规划转化为单目标规划模型。乘客在选择交通工具过程中需要考虑的因素不再局限于成本,广义费用函数通过赋予单因素目标不同的权重,将多目标函数转化为单目标规划模型;第二,解决经济性、快速性、便捷性、安全性量纲不一致的问题。快速性指标和便捷性指标均可通过时间价值系数V(T)可实现价值转化,实现与经济性指标量纲一致;安全性指标为相对值,则可通过相乘或相除的方式解决量纲问题。(2)Dijkstra算法改进。针对Dijkstra算法退出机制不完善,研究修改了算法停止条件;针对多个顶点可同时获得p标号,修改了永久性p标号的标号规则;针对多式联运的特殊性,即公铁多式联运的有向带权交通图中包含的要素除了节点、方向、权之外,还包含交通工具类型k,因此进行标号时要标记交通工具类型。研究进一步采用“北京-海口”的出行案例验证了该模型与算法的有效性与实践性,赋予目标不同的权重组合进行试验分析,求解结果与客运实际情况相符,说明模型与算法具有较好的实践参考价值。