随着国家中长期高速铁路网规划建设实施以及快递市场物流需求的增加,货主对于快递运输方式安全性、高效性和便捷性的要求越来越高。为了提高快递物流服务水平和货主满意度,开行货运动车组列车已经是一种发展趋势,本文对货运动车组列车的开行方案进行研究,是对开行货运动车组列车的一次有益探索,对于发展高铁快运具有十分重要的意义。本文首先概述了货运动车组列车的运输组织情况,包括国外在高铁快运方面的发展现状和国内在五定班列、行包快运专列、特快行邮专列、集装箱班列和高铁快递等方面的发展现状,在此基础上阐述了部分铁路局使用客车动车组列车进行高铁快递运输的尝试情况,最后总结了目前我国开行铁路货物快运存在的问题。其次,在分析了货运动车组列车的货源和发展前景的基础上,对开行货运动车组列车的可行性进行分析,包括开行路网的可行性和车辆技术的可行性,并利用SWOT方法分析开行货物动车组列车的优势、劣势、机会和威胁,最后分析了货运动车组列车的作业场所、开行模式以及货物运输作业流程。然后,在阐述货运动车组列车开行方案编制原则和影响因素的基础上,概括了货运动车组列车的编制内容,并着重分析了货运动车组列车不同的四种停站方式及其优缺点。接着在分析了既有文献列车开行方案建模的基础上,以铁路部门经济效益最大和运输总时间最小为优化目标构建了货运动车组列车开行方案的双目标规划模型,最后,在对模型特性及算法适应性分析后设计了求解该模型的遗传算法。最后,利用SPSS软件对五大城市群的城市进行聚类分析,并以五大城市群中八座物流节点城市之间的高铁网络为算例,利用Dijkstra算法计算出各城市间的最短路径并计算得到了八座物流节点城市之间的OD货运量。在此基础上采用遗传算法通过MATLAB软件编程求出货运动车组列车两个方向的开行方案。通过变换适应度函数的参数取值,得到了其他两组可行的列车开行方案,利用前景理论—优劣解距离法(PTTOPSIS)方法对三组方案进行优选,最后通过MATLAB软件对PT-TOPSIS方法中参数取值变化时对优选结果的影响进行分析,为决策者提供关键参数取值的参考依据。