异常运营条件下,部分车站或者区段运营中断,途径该车站或区段的车流将会转移至其他车站,这时会导致其他车站形成车流拥堵动态瓶颈,从而产生车流积压现象,车流积压已经成为了铁路货运日常运营所面临的重要问题。若不及时识别出车流拥堵动态瓶颈,将导致车流积压扩散至上游车站乃至整个网络,形成难以控制的大范围阻塞区域,严重降低了铁路系统的运输效率。因此,及时识别和控制车站因异常运营条件造成的车流拥堵动态瓶颈是铁路应急管理的一项重要任务。然而,在异常运营条件下的车流拥堵动态瓶颈识别是受制于动态服务网络,该网络会受到很多要素的影响,比如像网络能力,运行图和运输计划,因此,车流拥堵动态瓶颈识别和疏解具有一定的难度。本文定义了动态瓶颈节点的概念,主要研究的内容是动态瓶颈节点识别与疏解方法理论研究和原型系统软件开发两个方面。该理论和软件主要用于铁路应急调度管理,为调度人员进行运输调整提供依据。首先指出动态瓶颈节点识别和疏解的关键问题是动态车流组织,而动态车流组织问题需要考虑车流的作业流程。基于车流的作业流程提出了按图行车条件下的连续型时空网络构造方法,用于表示车流的动态运输过程。在构建的时空网络的基础上,利用改进A*算法来生成每一支车流的可行路径集,为后面的动态车流组织优化模型构建奠定基础。接着构建了异常运营条件下的动态车流组织优化模型来模拟车流在异常运营条件下的时空分布,在此基础上提出了动态瓶颈节点识别算法来得出动态瓶颈节点。并且构建了考虑运输计划调整策略的动态瓶颈节点疏解模型来得出动态瓶颈疏解方案。然后基于C#语言,结合CPLEX和Arc GIS Engine组件将该方法实现,构建了动态瓶颈节点识别和疏解原型系统软件,从而达到人机交互和数据可视化,便于直观地显示出动态瓶颈节点和智能提供相应的瓶颈疏解方案,有利于调度人员及时掌握车流分布情况,提前做好运输调整计划。最后以一个铁路局为例,将动态瓶颈节点识别和疏解方法应用于实际案例中,案例结果表明:(1)动态瓶颈节点识别方法具有一定的可行性;(2)异常运营条件会显著增加运输系统总损耗;(3)动态瓶颈节点疏解方法能够用于从定量角度得出相应的疏解方案。