我国高速铁路逐渐成网,其运力大、时效性强以及安全性强等优势被进一步挖掘,现已成为国民出行的重要交通方式。对高速铁路网络能力进行研究可以准确发现网络能力瓶颈,有助于提高网络的整体能力利用。目前已有的针对铁路路网能力的研究主要是针对普速铁路能力计算,较少结合高速铁路的运输组织特点,而旅客作为高铁重要的服务对象,其对服务质量的需求也应该在路网整体能力计算过程中得到充分体现。本文主要探讨了满足一定服务水平条件的高铁路网能力计算问题。文中在分析了国内外对运输能力及路网性能的研究成果的基础上,对高铁路网能力和高铁路网服务水平进行定义,并提出高铁服务水平评价指标体系,在此基础上构建考虑服务水平的高铁路网有效能力计算模型,并用算例进行求解验证。本文的主要研究内容包括如下几个方面:(1)在既有铁路能力概念的基础上,提出高速铁路网络能力概念,并依据现有的能力分类方法将高铁路网能力划分为路网基础能力、路网有效能力、路网已使用能力和路网潜在能力。接着从内部和外部两方面对高铁网络能力影响因素进行分析,并提出能力提升途径。(2)在公路网络服务水平概念的基础上,结合高速铁路的特性提出高铁路网服务水平的定义。从硬件设备和运输产品两方面对高铁服务水平影响因素进行了分析归纳,在此基础上提出高铁路网服务水平评价指标,分别为:运输需求满足率、区段平均能力利用率、列车平均绕道率、路网拥挤度及能力弹性。(3)结合列车路径分配优化和能力计算,以路网总开行列车数最大和列车总开行费用最小为优化目标,提出高铁路网基础能力计算模型,并在此基础上增加绕道率、拥挤度等反映服务水平的约束,构建高铁路网有效能力计算模型。最后算例中,运用lingo12软件对同一网络分别采用高铁路网基础能力计算模型和高铁路网有效能力计算模型进行求解,比较两模型的计算结果,验证了所建模型的合理有效性,为相关问题的研究和解决提供参考。