随着我国高速铁路网规模的逐步扩大,投入运营的动车组数量也不断增加。如何安全、经济地使用动车组成为铁路生产企业和相关学者关注的重点问题。除完成列车运行图任务所需动车组之外,为保证动车组按要求进行各级检修及应对各种突发事件,需要额外配属一定数量的动车组,即备用动车组。这在一定程度上提高了动车组的使用成本。因此,如何降低动车组的备用成本,是动车组使用经济性的关键问题之一。本文针对动车组备用问题展开研究,旨在为现场制定备用动车组配置方案提供方法参考。主要研究内容包括：(1)针对动车组备用问题进行分析。首先对动车组备用问题的相关概念进行了阐述,将动车组备用问题分为热备动车组配置方案和检备动车组配置方案两个子问题进行研究。分析总结了动车组配属、动车组运用计划和动车组维修制度的国内现状以及三者与动车组备用问题的关系。最后分析了动车组备用的两种方式：固定备用方式和动态备用方式。(2)针对热备动车组配置方案编制方法进行研究。在分析热备动车组配置方案影响因素的基础上,将配置方案分为备用地点的选择、配置数量和车型的选择三个部分进行研究。首先利用层次分析法对备用地点进行了评价,为备用地点的选择提供了依据；然后给出了确定配置数量的基本公式；最后提出了选择热备动车组车型的方法。(3)针对检备动车组配置方案编制方法进行研究。在分析检备动车组配置方案影响因素的基础上,将检备动车组数量确定的过程转化为求解动车组检修计划的过程,并构建了动车组检修计划优化模型。针对优化模型特点,应用蚁群算法思想设计了相应求解算法。最后,提出了检备动车组备用地点和车型的选择方法。(4)应用上文提出方法,以武广客运专线相关数据为基础进行算例分析。首先对武广客运专线热备动车组的配置方案进行了设计；然后以广州动车段担当的动车组交路为输入,通过优化检修计划,得出了检备动车组的最小数量。通过与相关实际情况进行对比,证明了方法的有效性。