客运站作为旅客运输的基层单位,日常生产活动必须严格按照车站作业计划来进行组织。车站作业计划关系着车站工作组织能够有效进行和车站设备能否充分利用。因此,保证车站作业计划的合理性、有效性对客运站有着重要的意义。到发线运用计划作为车站作业计划的重要组成部分,在保证车站不间断接发列车、均衡利用设备的基础上还应该充分考虑满足旅客出行的各种要求。本论文的主要研究内容有：1.分析了高速铁路大型客运站股道运用要素,研究了客运站到发线数量的影响因素,说明了到发线与咽喉道岔组、到发线与列车运行图、到发线与车场及线路专门化的关系,重点分析了到发线各种时间参数,介绍了到发线各种技术作业流程,列车运行图缓冲时间、到发线占用时间以及到发线占用间隔时间,最后还就客运服务的要素进行了分析。2.在综合分析到发线分配对其通过能力的影响、到发线的均衡利用对咽喉道岔组利用率的影响以及减少列车在到发线的停留时间对到发线通过能力的影响等问题的基础上,综合考虑客运站咽喉区进路排列对到发线分配的影响、到发线分配的基本约束条件和列车运行图约束的基础上,建立了基于设备均衡利用的到发线运用优化模型,在对各种现有算法的优缺点进行分析以后,为模型建立了自适应克隆算法。3.在分析了旅客服务质量对到发线分配的影响的基础上,建立了以缩短旅客走行距离的到发线优化模型,综合考虑各种约束条件,并为模型建立了自适应克隆算法。4.以广州南站为算例,对以设备使用均衡和方便旅客出行为目标的两个数学模型及算法进行验证。