随着我国高速客运专线不断建设,客运专线里程在未来数年内行将达到1.6万公里。在《中长期铁路网规划》(08年调整版)中,国务院、铁道部为应对旅客运输量的快速增长,明确了在省会城市以及全国大中城市间建立快速客运通道,提出对诸如“四纵四横”客运专线和人口密度与经济发达程度都较高的地区城际客运系统的规划。而动车组运用是否合理将会影响整个高速铁路网的运营效率和效益。首先,本文通过对相关文献的分析,总结了国内外关于动车组运用计划问题的研究现状以及存在问题,以动车组运用计划含义和分类入手。对动车组运用方式进行了总结和归纳,通过定性研究比较,建议采用规律性强、运用效率高、求解简单的周期性运用方式。然后从动车组检修方面研究,分析了现有的维修制度和维修方式,并总结了我国动车组修程修制,分析了检修机构等级分类、分布原则以及我国动车组各个检修基地概况,对其分布做出合理性评价。其次,本文着重分析了高速客运专线成网对动车组运用计划的影响,并分析了列车运行图、高速铁路运输组织模式、检修段所能力与布局、动车组运用规则、动车组运用计划的编制方法等影响动车组运用效率的因素。再次,在动车组运用问题时空网络的基础上,建立多车场高速铁路动车组运用计划的数学模型,设计大规模邻域搜索算法进行模型求解。最后,给出具体的算例,以某两条高铁客运专线数据为背景,初步模拟成网条件并进行数据分析,对算法的有效性进行了验证。