运输在钢铁企业的生产过程占据着非常重要的地位，而铁水运输则是连接炼铁和炼钢工艺的桥梁，有效的铁水运输实时调度对提高钢铁企业的生产效率至关重要。因此，优化铁水运输调度具有重要的实际意义。同时由于铁水运输调度兼具大规模和复杂约束特性，使得研究其最优化算法又具有重要的理论意义。本文从铁水运输调度的实际背景提炼出铁水分配问题和机车调度问题分别进行研究。针对铁水分配问题和机车调度问题，分别开发求解其最优解的列生成算法。主要研究工作如下： 1)归纳了求解组合最优问题各类策略，综述了列生成算法的发展历史、算法思想、求解线性规划、整数规划的步骤、列生成算法的优点与难点、以及适合用列生成算法求解的问题。 2)建立了铁水分配问题的混合整数规划模型，转化为一个等价的网络模型，基于网络模型构建了其集划分模型。由于铁水分配的列生成算法子问题是NP-难的，提出基于状态空间松弛的技术求解子问题。提出了基于网络模型的弧分支策略。构建了两个启发式算法得到问题的初始解。 3)分析了机车调度的实际特性，提出运输模式的概念，基于运输模式建立了机车调度问题的混合整数规划模型，应用Dantzig-Wolfe分解得到集划分模型。提出了两个贪婪启发式算法求解问题的初始可行解，并在初始限制主问题中引入人工变量的策略以启动列生成算法。针对价格子问题，提出一种改进的Label算法，并在算法中通过分析解的性质进行Labels消除。针对该问题的分支-价格算法，提出了指派分支策略。 在PentiumⅣ系列主频2.4G的计算机上，使用C++语言实现了铁水分配问题和机车调度问题的基于列生成的分支价格-算法，并进行实验仿真。实验结果表明提出的算法能够有效的求解工业规模的铁水分配问题和机车调度问题。