空车调整问题是我国铁路技术计划的组成部分之一,优质的空车调整计划是实现我国铁路车辆资源合理有效配置、促进路网均衡运输、提高铁路货物列车利用率的重要手段。因此,如何合理调整空车成为我国铁路部门十分关注的问题,也是铁路货运以营销为中心进行改革的重要内容。空车调整问题由于其问题复杂,同时受诸多主观与客观要素的影响,因此,空车调整问题始终是一个值得深入研究的重要课题。本文主要从以下几个方面进行研究:(1)对空车调整的相关基础理论和我国目前空车调整现状进行了叙述与总结。(2)通过简答介绍了运输问题背景下的空车调整模型,首先建立了以铁路部门经济效益最大为目标的优化模型。其次将为了更加适应现实需求,在此基础上将车种代用要素引入其中,建立了车种代用条件下铁路空车调整计划优化模型。最后,将装车站空车需求时间窗要素引入模型,从而建立了考虑装车站时间窗要素和车种代用要素的铁路空车调整优化模型。(3)通过介绍遗传算法的相关理论,建立了与本文提出的铁路空车调整计划优化模型相适应的遗传算法,实现方法使用C语言编程求解实现。同时,结合一个算例来进一步验证了模型与算法的有效性。