当今我国铁路处于高速发展的时期,在铁路建设、运营等各领域都取得了举世瞩目的成就。但是我国铁路运输基本上处于完全垄断的状态,国家对铁路客运运价的管制十分严格。现行的铁路运价体系是在政企不分的经营管理体制下,实行政府定价,由历史上每一次调价逐步累加形成的多元化、多层次的补丁价格体系,存在着运价形式单一、水平偏低,运价结构不合理,机制不灵活等问题。传统的成本加成定价法不能准确把握市场需求动向,使得铁路运输企业在竞争中往往处于不利的地位。另一方面,铁路的投资建设成本巨大,同时铁路客运时刻面临着来自航空、公路等领域的竞争。因此铁路运营企业如何扭转这种被动的局面并获取较大的收益成为我国当今铁路建设运营发展所面临的一个重要课题。本文以中国铁路客运产品定价问题为研究对象,考虑旅客需求用以反应铁路客运产品之间的替代性,希望能够制定出一套使得铁路客运企业达到最大收益,同时又能够被一般大众所能接受的客票定价模型。本文首先分析了我国现行的铁路客票定价模式,对比分析了国外发达国家所运行的铁路客票价格策略,提出了我国现行客票定价模式存在的主要问题,进而介绍了双层规划模型在铁路客票定价问题中的应用。然后根据铁路运营企业与旅客双方的利益冲突,即铁路运营企业希望铁路客运收益最大,旅客希望自己的出行费用最低,双方目标不同,同时双方的决策又互相影响,建立了一个以旅客需求为导向的铁路客票双层规划定价模型。下层规划模型为旅客需求问题,将旅客的出行选择行为转换为路径指派问题,其约束条件为铁路客运能力限制。上层规划模型为最优定价问题,以铁路提供的不同列车服务来做差别定价,其约束条件为政府部门规定的票价调整幅度限制。并且设计了基于灵敏度分析的双层规划模型求解算法,上层模型以Hooke and Jeeve’s Method求解,下层模型以Bregmen’s Balancing Method求解。最后,设定模型的初始数据与参数值,通过求解模型,得到最优定价及最优定价下的旅客出行选择行为,以及最优目标函数值,验证了所构建的双层规划定价模型的通用性及求解算法的可行性。