截至2020年底,我国高速铁路运用里程达到3.79万公里,已成为高速铁路运营里程最多的国家。动车组是高速铁路系统最重要的移动设备,具有造价昂贵的特点,所以研究动车组运用计划对提高动车组运用效率、减少高速铁路运营维护支出具有重要意义。预防修是保证动车组运行安全的有效手段,动车组的运用效率受修程修制的影响较大,在不同修程修制下,高速铁路动车组运用计划的编制具有很大的差异。从我国十余年来的动车组运用经验来看,我国动车组的修程修制具有较大的优化空间,并且已开始最新一轮的修程修制改革,在发挥装备最大效能、实施以可靠性为中心的维修思想下,我国高速铁路动车组检修制度将实现由计划修向状态修的全面转变,届时将形成动态可变的检修需求。在动车组修程修制改革之前,同类型动车组采用固定的检修周期,而在动态检修需求下,不同动车组列车的检修里程及时间均有所差异,此时将出现新的动车组运用方式、动车组运用计划编制问题。本文研究考虑动态检修需求的动车组运用计划编制问题。具体研究内容如下:（1）分析动态检修需求下动车组运用方法。首先,在对我国现有动车组检修制度分析的基础上,进一步分析动车组修程修制改革的趋势,从而提出考虑动态检修的动车组运用计划编制问题。然后,重点对动态检修需求下动车组运用方式及动车组运用计划的编制周期进行探讨,并分析动态检修状态下动车组运用计划的滚动编制方法,剖析动车组运用计划编制的影响因素。最后对高速铁路动车组运用优化总体架构进行阐述,归纳动车组运用计划在铁路运输其余计划中的地位和作用。（2）建立动态检修需求下的动车组运用计划编制模型,以生成满足动车组运用成本最低的动车组运用计划。首先,构建考虑动态检修需求的动车组运用时空网络,以动车组运用成本最低为目标函数,主要考虑动车组检修约束、需求约束、动车组类型与列车运行线耦合约束、动车组运用所能力、动车组接续时间等约束,建立动车组运用问题的一般时空网络模型。然后,在动车组运用时空网络模型基础上,对时空网络建模方法进行拓展,引入状态维表示动车组检修状态,以动车组运用成本最低为目标,在考虑需求约束、动车组类型与列车运行线耦合约束、动车组运用所能力、动车组接续时间等约束下,构建基于时空状态网络的动车组运用计划0-1整数规划模型。（3）设计动车组运用计划编制模型的求解算法。首先,分析动态检修需求下动车组运用计划编制周期的确定方法。然后,运用图论方法对列车运行线进行预处理,将需要编制动车组运用计划的列车运行线转化节点,在考虑动车组检修状态及接续时空约束的条件下,运用深度优先遍历搜索每列动车组的所有可行接续交路。最后,基于集合分解模型,以对动车组可行交路分配动车组后动车组运用成本最低为目标构建动车组分配模型,运用Gurobi求解动车组分配模型得到动车组运用计划,将得到的动车组运用计划代入基于时空状态网络的动车组运用计划编制模型中进行验证,目标函数最小的方案即为最终的动车组运用计划。（4）分别运用简单案例和大规模案例验证模型和算法的正确性。针对两个不同规模案例,分别编制动车组固定检修状态和动态检修状态两种情况下的动车组运用计划,并对两种情况下得到的计算结果进行对比分析。上述研究不仅对提高动态检修需求下动车组运用计划的编制水平、实现动车组运用计划编制的智能化水平具有重要意义,同时也对高速铁路动车组运用计划编制决策支持系统的研究与设计具有参考价值。