我国客运专线已进入全面建设时期,随着京津、石太、合武等客运专线的投入运营,以及郑西、武广客运专线的即将开通,以客运专线为主干、以既有提速线路和新建快速铁路为辅的快速客运网即将形成。设计合理的列车开行方案以充分发挥客运专线的优势,扩大其吸引范围是目前的核心问题,而列车开行模式的合理组配是列车开行方案的前提和基础。基于以路网条件为基础、以客流为依据,以动车检修、天窗设置等为约束,以高质量、高效率地输送客流为目标的列车开行模式设计思路,论文首先详细分析了我国铁路客流输送方式和旅客选择偏好;结合我国快速客运网距离长、速度等级不一的路情提出了客运专线中转换乘模式和直达模式的种类,并分析了两种模式的优劣及选择条件,进一步提出了优化两种列车开行模式的运输组织条件和实施建议。在此基础上,论文综合考虑了成本效益比、动车组的修程修制、运行时间限制三个约束条件,构建了高速列车下线(日行)合理范围的计算方法;分析了天窗设置方式对高速列车下线(夜行)的影响,并以到发时刻、运行时间、天窗设置为约束讨论了夕发朝至列车可行的开行条件;遵循学习国外高速铁路先进理念的原则,分析了日本新干线的列车开行特点,提出了可将节拍式列车开行方式应用于我国客运专线列车开行模式中,详细分析了节拍式列车开行方式的优势及适用条件,并提出了实施要点。论文在综合研究列车开行模式关键问题的基础上,研究确定了客运专线列车开行模式的种类、设计方法及设计原则,并以武广客运专线为例对此方法进行了实例研究。在对列车开行区段的分析中,论文提出了以既有节点的空间服务质量和服务频率为参考,结合旅客选择行为的调查问卷分析,提出了与武广客运专线相关的列车开行区段。在此基础上结合武广客运专线衔接快速客运通道的路网条件,提出了武广客运专线列车中转换乘模式和直达模式的合理组配方案,并制定原则进行了调整。