随着我国高速铁路快速成网和运营里程的不断增加,我国已建成北京、上海、郑州等多个有多条高铁线路交汇的高速铁路枢纽。枢纽内高铁客流的持续快速增长和动车组列车开行数量的激增,致使枢纽运营组织压力加重,枢纽能力日渐趋于紧张。研究高铁枢纽车站作业分工优化,有助于计划协调好枢纽内多个高铁车站间列车组织和旅客换乘关系,能够进一步挖掘开发枢纽场站设备能力,舒缓枢纽运营组织压力。梳理相关国内外研究后,本文开展的研究工作如下:（1）研究了高铁枢纽车站分工相关内容。首先界定了高铁枢纽的概念及研究范围,并阐述了高铁枢纽设施设备和技术作业情况。提出了高铁枢纽车站布局分工原则与理念,分析提炼了高铁枢纽车站分工影响因素,归纳总结了车站分工模式,为后续课题研究提供坚实的理论基础。（2）研究了高铁枢纽车站作业分工问题,即在实际路网和确定的高铁站布局下,根据客流需求和动车组列车在枢纽内的技术作业需要,为各个方向动车组列车安排合理的运行路径和作业场站。引用多商品流和车流径路优化理论,将不同方向的动车组列车作为不同的商品流。提出了考虑客流需求的动车组列车作业备选集生成方法。在点-弧模型的基础上,添加高铁枢纽内场站的接发车能力、股道差异性、作业节点合理性、及动车运用所存车、检修能力等约束,构建了以高铁枢纽内动车组列车作业费用最小为目标的考虑股道运用和动车组检修的高铁枢纽车站作业分工优化模型。根据模型设计了相应的拉格朗日松弛算法,并设计相应算例验证了模型和算法的有效性。（3）选取郑州高铁枢纽作为实际案例,依据郑州高铁枢纽规划年度路网和办理动车组列车作业情况,对郑州高铁枢纽车站作业分工进行优化研究。基于枢纽总图规划中的预测数据,利用拉格朗日松弛算法求解得到优化后的动车组列车路径及作业站点,分析梳理得到高铁枢纽车站作业分工优化方案。从定性和定量的角度把优化方案和规划方案进行对比,分析优化方案的改进情况,为枢纽运营决策提供一定的参考。