在全球城市化发展进程的不断推进以及我国经济发展进入新阶段的背景下,我国城市化发展进程加速,城市的空间范围、功能影响进一步向外延伸扩展,使城市经济发展方式与产业结构不断优化调整。随着消费需求的不断扩大,与之而来的是城市内交通拥堵、尾气排放和噪音污染等问题日益严重。城市内的货物运输活动是城市经济社会运行的重要保障,为解决交通拥堵,许多大型城市甚至以法规的形式限制大型货车进入中心城区,导致城市内的货运需求无法被满足。铁路运输方式具有运量大、安全环保等优势,且大型城市具有完善的铁路运输网络,可为开行城市内铁路货运环形班列提供发展机遇。基于此,本文针对大型城市内铁路货运环形班列开行方案进行了以下几个方面的研究:(1)通过分析铁路货运班列的基本内涵与分类,分析了环形班列的基本定义与特点,明确了本文研究范围,阐述了开行铁路货运环形班列是解决城市内道路货车限行问题的有效手段,是实现铁路货运现代化转型升级创新举措,是实现铁路货运集中化经营管理的根本途径。并按照开行范围、开行方向、环形数量、停站数量、途中是否进行摘挂车辆等对城市环形班列开行方案模式进行分类,指出不同模式下的适用条件。(2)分析了运行区段、班列类型、编组内容等铁路货运环形班列开行方案的基本内容;同时考虑运输网络、货源组织、运输费用等影响因素,创新构建了两阶段的铁路货运环形班列开行方案模型。第一阶段为列车停站方案备选集阶段,考虑运输成本、运输能力、货运需求等因素,确定列车起讫点和停站模式,采用枚举法一一列出合理的列车备选集。第二阶段以铁路运输企业开行成本最小为目标函数,以区间通过能力、需求满足、列车指派、列车编组等约束条件建立铁路货运环形班列的开行方案模型,并采用遗传算法对模型进行求解。(3)以北京市为案例,基于北京市铁路网现状设计环形货运班列开行思路,依据各铁路车站的节点功能、货流需求以及交通路网连接情况等要素,确定丰台西站和双桥站为列车起讫点,设计了大站停模式、大站带小站模式、站站停模式的3类8种铁路货运环形班列,验证了模型的有效性。本文共有图片19幅,表格15个,参考文献64篇。