列车开行方案是客运专线旅客列车运输组织的核心,合理的开行方案能够提高铁路旅客运输的运营收益。在市场经济条件下,对旅客列车开行方案进行优化也是提高竞争力的主要方式。由于影响制定旅客列车开行方案的因素较多,且旅客的需求不断增长,因此本文从旅客的角度出发,提出基于旅客导向型的客运专线旅客列车开行方案优化方案。本文首先分析国内外列车开行方案的研究现状及客流量的主要影响因素。综合考虑各因素对客流的影响,选取理论成熟、拟合度较高的BP神经网络算法,实现人口数量、人均收入和国民生产总值与客流量之间复杂的非线性映射,对武广客运专线区间内客流进行预测。其次,对客运专线旅客列车开行方案的影响因素、制定原则和优化内容进行分析,并为优化模型的建立设定假设边界,提出始发终到站和停站方案的确定方法和制定原则,确定列车的开行对数和客流分配的原则。以铁路客运部门的效益(最大化)、旅客出行成本(最小化)作为目标函数,建立客运专线旅客列车开行方案优化模型。所建立的多目标规划模型是一个多目标非线性0-1整数规划模型,可以归结为0-1背包问题。将原有的多目标问题无量纲化,转化为单目标规划问题,求解得到原问题的有效解。再次,由于传统遗传算法一般会采用轮盘赌的选择方式。在这个过程中会有一些优秀的个体由于概率选择的原因而被淘汰。因此,论文在有效解选择的过程进行一些改进,采用一种劣汰的原则。这样的好处是使种群中优秀的个体不会因为概率选择而淘汰,并且能在每次计算中得到最优种群。使用改进后的遗传算法对模型进行求解,通过C++编程实现。最后将预测生成的客流OD交流表,导入程序生成列车开行方案。与既有开行方案在总运输成本、旅客在途时间和总收益方面进行对比,验证优化方案的有效性。