随着我国高速铁路的快速发展,路网不断完善和跨线客流出行需求跨越式增加,我国各城市之间的通达性也不断增强。由于路网中城市大多分布在不同的高速铁路线上,跨线客流要想直达到这些城市,就必须要跨线,因此开行高速铁路跨线列车在我国高速铁路运输组织中发挥着重要的作用。随着高速铁路总里程的增加,我国高速铁路的路网结构从单一线型结构逐渐发展到如今复杂的网状结构,连接城市节点的线路也不再唯一。现阶段路网中同一OD之间的存在着多条有效可达路径,列车运行径路的选择呈多样化发展。不同的跨线列车运行路径方案对线路和车站作业影响程度不同,为了降低跨线对路网的影响,有必要对跨线列车运行路径进行研究。在此背景下,文章从车站和区段两个角度出发,对影响高速铁路跨线列车开行的因素进行调研分析,进而探讨跨线列车运行路径优化可能性及其方法。论文主要工作如下:(1)从高速铁路路网线路复杂化、跨线客流实现直达的跨线必要性、路网节点间可达路径多样化三个方面对研究背景进行阐述,说明跨线列车运行路径研究的实际意义。并从列车开行模式和车流径路研究两方面对高速铁路列车运行组织进行归纳总结,明确论文的研究内容和技术路线。(2)筛选出我国主要高速铁路干线上的有效跨线节点,以跨线节点为基础,将各条高速铁路线划分成若干个区段,并对各区段内跨线列车的开行数量和比重做了详细调研统计,随后从宏观的角度对列车在区段内跨线情况进行分析。分析结果说明跨线列车开行在我国高速铁路运输组织中的占有重要地位,同时也表明研究跨线列车运行具有实际意义。(3)从车站站场布置和站间的区段两个方面着手,定性定量的分析跨线列车在跨线站实际走行情况和运行区段对列车运行影响情况。最后结合分析的结果,总结出影响跨线列车运行的主要因素有5个:站场布局形式、列车在站内换向折返技术作业、线路连接车站方式、区段线路繁忙程度和区段线路允许通过速度。(4)考虑影响列车跨线运行的主要因素,并结合我国已运营的高速铁路路网结构特点,将是否选择在该站跨线、是否选择该运行线路方向和能否跨线作为决策变量,引入区段线路通过能力影响参数,以相关决策变量逻辑约束和已知变量约束作为约束条件,构建以列车运行总距离最短、列车运行总时间最小、区段线路影响最小为优化目标的多目标优化模型。通过引入评价函数,对这三个目标统一量化处理,并将这三个优化目标作为评价函数的指标要素,利用群决策层次分析方法确定这三个指标的权重系数分别为0.3664,0.4597,0.1739,将多目标优化问题转为单目标优化问题。随后对车站跨线可能性、区段线路影响能力、线路速度差异和换向折返技术影响这四个因素进行量化分析,确定模型中部分参数取值。最后以高速铁路路网中太原—南京、济南—成都、兰州—杭州、北京—重庆这4个OD为例,对模型进行应用。