我国高速铁路的迅速发展对铁路行车工作职工的知识储备和技术能力提出了更高的要求。我国行车部门的员工水平参差不齐、性格特点千差万别,队伍素质不能适应铁路发展战略需求的问题越来越突出。目前,国内尚没有针对行车运输组织完整、系统的培训项目。如何在培训过程中做到理论联系实际,结合铁路现场的实际情况,将复杂的理论知识深入浅出的教授给受训职工已经成为培训理论研究的一个亟待解决的问题。本文首先分析了铁路企业和员工对行车组织的培训需求,提取和总结了影响培训需求的影响因素,运用灰色模型的理论和算法,计算出培训需求的关键影响因子,建立高速铁路行车组织培训需求分析模型。然后对理论知识课堂教学过程进行了定量分析,确定影响员工知识吸收率的关键因素,运用知识聚类原理对行车组织的理论知识进行存储和管理,进而建立高速铁路行车组织知识培训模型。对于员工素质的培训,主要分析了员工的技能水平和心理素质与企业发展所需要的期望值的差距。运用能力缺口模型得出员工现实能力水平等级,对需求差距进行量化,进而建立高速铁路行车组织素质能力模型,使得培训更有目的性、计划性。最后,以唐·柯克帕屈克的四层次模型为基础,主要对专家访谈、调查问卷、考试测评等评估方法的数据获取和数据分析方法进行研究,并构造高速铁路行车组织培训效果指标,建立高速铁路行车组织培训效果评估模型,对整个培训体系的效果进行评估。