在铁路编组站的规划设计过程中,理应根据铁路运量增长和编组站运营需求,有计划、有步骤地设计和建设初、近、远期工程,以节省投资,减少浪费。因此,对编组站分阶段发展优化设计的研究,将为编组站设计、建设及改扩建方案的选择提出理论思路,在保证编组站能力与运输需求和经济发展相适应等方面指导实践。本文首先在概述国内外铁路编组站发展规划现状的基础上,对编组站系统构成进行分析,明确了编组站内部单项设备的能力计算方法,研究解决了系统内部子系统间能力的协调问题,并提出了运输能力不能满足需求时常用的能力加强措施。以上述基本理论为基础,本文针对编组站分阶段发展优化设计需解决的问题,结合编组站分阶段协调发展一般规律,从路网车流组织优化和编组站运营费用优化两方面,建立了编组站分阶段发展双层规划模型。初步建立了适应路网发展和运输能力要求的编组站分阶段发展优化设计方法。随后,本文对模型提出了可行的求解思路,并对相关参数的取得方法进行了较为详细的探讨。最后,本文应用上述模型对杭州铁路枢纽乔司编组站的分阶段发展规划方案进行了研究,表明该模型具有一定的应用可行性。