铁路枢纽改造是提高铁路综合运输能力最有效的途径。我国铁路枢纽经过几十年的发展、建设，积累了许多经验，但是随着社会经济的快速发展，许多铁路枢纽出现了新的问题。点线能力不协调、作业分工不明确，这些问题大大抑制了铁路自身的发展，使其运量增长缓慢，运输成本增加，进而损害了铁路的市场竞争力。因而经济、合理的改造铁路枢纽，逐步提高铁路枢纽的综合能力，是一个值得研究的课题。包头铁路枢纽位于内蒙古自治区包头市，地处中国北部，是衔接京兰通道和包柳通道的重要枢纽。本文以包头铁路枢纽中期电气化改造能力适应问题为研究契机，针对枢纽编组站系统、客货运系统、设备布局较为分散，作业不集中、效率偏低的状态，提出研究思想：“调整布局，合理分工，能力协调，系统优化”，通过对枢纽内点线能力的分析，找出了枢纽存在的问题和及影响因素，提出了适合解决问题的数学模型，改造的方法与步骤。从系统的思想考虑，确定了建立枢纽改造方案优选评价体系的原则；通过对问题的性质和要达到的总目标进行分析，并按照各因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素的不同层次聚集组合，采用定性与定量结合的方法选取方案优选评价体系的评价指标；对评价指标作量化处理，并用层次分析法确定各项评价指标的权重。由此，建立了枢纽重要站点改造方案评价指标体系。选用数学方法，建立车站改造方案评价的综合评价模型，对方案的最优性进行综合评价。并通过万水泉南站方案优选的实例分析，证明对于所建立的评价体系和模型的研究具有较强的实用价值。改造铁路枢纽应在满足现阶段运输要求的同时，使其逐步满足中、远期运输任务的要求。本文对于铁路枢纽改造建设中选择最有利方案，合理改造铁路枢纽，提高综合能力方面的研究，对解决当前铁路枢纽改造中存在的问题，探索适合我国铁路枢纽发展的途经，具有很好的应用前景、现实意义和借鉴作用。