京沪高速铁路自建成运营以来,客流量快速增长,对京沪高铁列车运行图的编制质量提出了更高的要求。均衡性作为评价运行图编制质量的一个重要指标,它的好坏将对车站的工作组织、列车在区间的旅行速度和车站设备的利用等产生重要的影响。随着高速铁路对运输质量关注,列车运行图也需要在考虑客流波动特点的条件下,实现均衡性的编制。论文以京沪高速铁路为研究对象,在分析不同车站、不同时段客流变化规律的基础上,对列车停车和车站列车出发的均衡性展开研究,提出了适用于高铁列车开行方案均衡性评价的理论与方法。具体研究内容如下:（1）针对京沪高铁客流在空间分布上的差异性,提出使用聚类算法对京沪高铁车站分类。通过对各车站的地理、经济、车站站线设置等特点的描述,确定了车站分类时需要考虑的属性因素。在对指标进行标准化和亲疏程度测算后,将京沪高铁车站分为4类,并从均值、标准差、偏度、峰度、Hurst指数等角度分析了各类型车站的客流特征,为后续运行图均衡性计算时车站权重的选取提供了依据。（2）针对京沪高铁客流在时间分布上的差异性,提出使用时间轴信息粒化方法对客流时间序列进行划分。根据各站的客流时间序列变化特征将客流时间序列划分为若干个时间窗口,然后对划分时间窗口上的子序列进行有效的特征描述。以北京南站为例,将该站客流时间序列划分为10个时段,选取了具有代表性的春节、五一、暑运、国庆这4个时段对其客流特征进行了分析,为运行图均衡性评价特征时期及典型日期的选择提供了依据。（3）在分析现有均衡性理论研究的基础上,提出从列车、车站和客流匹配度三个层面衡量高铁列车运行图的均衡性。在列车层面,依据数学理论分析了列车的停站站点分布的均衡性;在车站层面,基于基尼系数和泰尔指数分析了车站各个时段出发列车数分布的均衡性;在客流匹配度方面,基于改进的DTW算法和欧式距离分析了车站发车数与客流的匹配度。（4）基于前述分析所选出的2019年典型时间的运行图,运用Vague集综合评价的方法评价京沪线整体的均衡性,得到不同日期下的运行图均衡性,为列车运行图分析调整提供详细地、具有针对性的依据。