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城际铁路开行方案是城际铁路客运组织的核心,科学合理地制定开行方案具有重要的现实意义。文章通过构造基于开行方案的列车运行网络,并遵循城际旅客出行行为规律,构建了客运需求呈弹性变化的城际铁路旅客出行选择模型。基于此,利用双层规划方法来优化求解城际铁路开行方案。双层规划模型的上层目标是最大化铁路公司经济收益,下层目标是最小化旅客广义出行成本。文章以一条模拟的城际铁路进行算例分析,验证了该方法是可行且有效的。