随着高速铁路运输行业的发展,对铁路运输能力提出了更高的要求。铁路维修天窗严重占用铁路运输时长,是制约铁路运输能力的关键要素。为了提高铁路线路运输能力满足日益增长的运输需求,可通过同时设计两者调度方案来协调列车运行图运输组织和综合维修天窗开设之间的关系。通过分析总结国内外高铁运行图优化与综合维修天窗优化相关研究现状与未来发展走向,说明了一体化编制具有改善运输组织兼顾天窗设计的理论意义与现实价值。在分析我国综合维修天窗编制和高速铁路列车运行图编制研究现状的基础上,本文以高速铁路为研究对象,结合高速铁路天窗设计特性,构建高速铁路列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型,充分考虑了维修天窗和列车运行图之间制约关系并对两者的设计进行协同优化。采用遗传算法对问题模型求解,保证铁路运输能力提升的同时预留列车通过能力,最终提高维修能力。（1）考虑列车运行图运行线铺画优化、天窗合理开始时间窗优化的协同作用,时刻表约束与维修天窗约束作为模型综合约束条件,列车总旅行时间最小和天窗时间最长作为模型综合目标,借助时空网络建模方法建立高速铁路列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型;（2）由于运行图优化问题约束众多,对列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型运用遗传算法求解;先由初始种群确定初始运行图与天窗设计,根据约束判断方案中是否存在冲突进行调整化解,计算可行方案中各自适应度函数从而确定最优个体,据此判断是否更新最优解,若当前最优解尚未达到要求,则利用选择机制、交换法则和变异法则继续更新产生下一代个体产生新种群,对新种群重复循环操作直至达到终止条件,输出最优天窗与列车运行图;（3）结合京津城际算例研究,通过设置不同的系数进行对比试验,得出构建的高铁列车运行图与综合维修天窗一体化编制优化模型具备收敛性,利用算法求解所得调度方案结果可以优化现场实际天窗和列车运行情况,在天窗能力和运行能力紧张并且存在相互制约关系的情况下,该算法可实现在不减少列车开行对数情况下,设置更长的天窗时间。仅优化列车时刻表,不考虑优化维修天窗情况,列车的总旅行时间下降幅度较小。在天窗的维修计划安排方面,总天窗持续时间下降幅度到达10.9%。仅关于天窗维修计划的优化,而不优化运行图。列车运行效率明显下降。总天窗持续时间提高了13.5%。在不断调整权衡系数过程中,首先列车总旅行时间的下降速度很快,但当θ₁>0.5后,列车的旅行的运行效率难以再提升。在实际应用中选择合适的权重系数,既能保证很好的列车运行效率,同时又能较好的优化天窗的持续时间。图30幅,表6个,参考文献110篇。