随着"十三五"规划的全面推进,我国经济已经逐步迈入新常态阶段,经济结构进一步调整;供给侧改革在各个行业推行,轻型化、小批量、多批次的高附加值货物运输需求增长迅速。与此同时,我国高速铁路建设进一步加快,将在未来建成"八纵八横"高速铁路网,这给新时期铁路参与到高附加值货物运输竞争,全面开展高铁快运业务创造了良好的基础条件。在上述的背景下,为了给铁路部门提供开展高铁快运业务提供参考,更好的服务经济建设,本文以需求分析和开行方案设计两个紧密结合的问题为切入点来研究高铁快运,并以长三角高铁网络为实际案例进行了分析,具体从以下几个方面进行了研究和探讨。(1)高铁快运需求分析定性分析高铁快运的市场,总结高铁快运经济技术特点和经营品类,提出高铁快运货量的预测思路,设计组合预测模型、高铁快运货物分担率Logit模型、高附加值货物OD分布双约束重力预测模型、高铁快运诱增货量预测模型,全面系统地预测高铁快运的需求。(2)高铁快运列车开行方案设计设计高铁快运直达列车和中途作业列车两种开行方式,在此基础上提出开行方案思路,以运输需求满足程度、运输企业效益和货主满意度为目标函数,构建多目标开行方案模型,根据高铁实际情况列出约束条件,最后设计了最短路算法、线性加权法进行求解。(3)以长三角高铁网络为例进行案例分析以长三角地区为案例,构建了长三角高铁快运网络,按照需求预测部分的模型对快运网络节点货量进行了预测,得出OD车流表,并设计了长三角高铁快运列车开行方案。