根据《我国铁路中长期建设规划》到2020年,我国主要铁路繁忙干线将实现“客货分离”的建设目标,本文将重点讨论客运专线范围内只运行旅客列车的行车组织模型优化问题。文章从客运专线运营调度机构设置入手,逐步讨论了客运专线运营调度业务流程,重点选取列车运行调整和列车进路控制两个方面的内容,详细介绍了有关问题的影响因素和问题的求解思路,为后面章节有关数学模型的建立打下理论铺垫。本文第四章结合列车调度员的日常工作内容——列车运行计划调整,本文重点介绍了列车运行调整的数学优化模型,并尝试运用微粒群算法求解这一复杂问题。考虑到客运专线实行集中调度,远程控制列车进路的需求特性,本文第五章还建立了车站到发线合理分配数学模型,并给出了运用离散型微粒群算法的求解过程,以及过程中几个关键问题的解决方案。主要内容如下：1.在介绍客运专线运营调度机构设置的基础上,从基本计划、实施计划和调整计划三个层次,对客运专线运营调度业务进行详细分析；2.选取行车调度指挥工作中,列车运行调整和列车进路控制两个重点内容进行研究,阐述了列车运行调整和车站到发线安排的相关影响因素,为该问题的数学建模提供理论基础；3.综合考虑列车运行调整中多个影响因素,以减少列车晚点时间总和与晚点列车数量为目标,建立数学优化模型,并尝试运用微粒群算法相关原理对该问题进行求解。较为清晰的阐述了算法求解的设计过程、计算步骤和一般方法,对过程中的多个关键问题进行研究,为该问题的进一步研究提供借鉴。4.以减少车站作业干扰、方便旅客、均衡合理运用到发线三个优化目标建立车站到发线合理运用的数学模型,并结合到发线变量的离散型取值特点,创新性运用二进制离散型微粒群算法进行求解,给出了算法的设计过程、计算方法以及算例分析,为今后该问题的深入研究提供参考。上述研究内容不仅可以帮助理解行车调度人员的工作内容和工作方法,对进一步提高我国铁路行车组织的科学性与合理性也有一定的帮助。