铁路货物运输市场需求不断变化,为了满足市场需求,我国推行“实货制改革”。实货制的提出对铁路货物运输提出更高的要求。如何在车辆资源有限的情况下,通过合理调配空车,实现运输效益最佳和货主最大程度满足已成为铁路运输发展的热点问题。本文基于国内外研究成果,综合考虑实货制改革下的新要求,针对我国铁路空车调配问题进行研究。首先,论文详细阐述了实货制下的空车调配基本理论,对实货制概况进行阐述,其中包括实货制改革的思路及内容、实货制下计划管理及货物分类、实货制改革的意义。其中,实货制改革的思路遵循最大程度的满足货主需求、以“实货”为基础组织运输、完善铁路货运营销体系、推动货源物流化发展;实货制改革的主要内容是简化业务办理流程,改变货运组织模式,目的是围绕货主需求制定货运计划,规范货物运输收费。货改条件下的货运计划组织包括:年计划、月计划、旬计划、日计划。实货制的推行对货物进行了分类,主要分为大宗稳定物资、客车化产品物资及其它物资。实货制的改革具有现实意义:减少时间成本,提高运输效率,提高货主满意度。论文阐述了空车产生方式,对于空车车流组织调配采用的原则及方法,以及新形势下动态空车调配的必要性,最后指出“实货制”对空车车流组织调配产生的影响。其次,详细介绍了时空网络方法,在空车调配问题研究中有离散型服务时空网络和连续性服务时空网络。时空网络流有机结合了时间和空间,为复杂动态流问题的解决提供了新的思路和方法。由于离散型服务时空网络可以减小问题规模,并且本文模型建立过程中考虑到空车延误现象,所以本文采用离散型服务时空网络来构建模型,引入时间窗,以期提高货主满意度。模型以运营效益最大化为目标,构建单车种空车调配优化模型,然后考虑到实际运输中存在多车种现象,构建多车种空车调配优化模型。然后,针对复杂路网空车调配问题,论文提出利用和声搜索算法求解本文所建模型。首先阐述了和声搜索算法的基本原理,在此基础上对空车动态调配模型进行算法设计及实现流程介绍。最后,通过案例分析,对本文构建的空车动态调配模型进行了检验,并对算法及求解结果进行了验证,为“实货制”下的空车调配提供了有价值的参考。