我国铁路普遍采用“提前售票定时乘车”的旅客运输服务方式,这就要求铁路车站必须具备旅客候车功能,提供各种类型的候车室,满足大量乘客在车站的候车需求。近年来,随着我国铁路客运高速化的快速发展,铁路客运站(尤其是大型客运站)的旅客发送量得到了迅猛增长。因此,如何使车站高密度行车组织和大量旅客聚集特点相适应,采用先进的技术与方法,实现大量旅客在车站的有序进站、合理候车、快速检票、无障碍换乘等一体化客流组织管理,从而提高车站的整体客运服务水平和作业效率,已成为当前亟待解决的一个重大课题。铁路客运站候车室的合理布局与运用优化,是提高车站整体客运服务水平和作业效率的核心内容。本论文结合参加北京铁路局重点计划项目“大型客运站客运服务体系的优化研究”实际工作,对铁路客运站候车室运用优化模型与仿真评价方法进行了选题研究。选题具有重要的现实意义。首先,本论文对国内外铁路客运站候车室布局与运用优化,以及客流组织特点等方面的研究进行了现状分析。其次,运用系统分析的方法,对铁路客运站的候车空间布局结构特点、候车模式、候车作业和候车客流特征等进行了系统分析。然后,结合我国铁路客运站旅客候车行为特性、旅客到达规律和候车模式等,对候车室运用优化模型进行了深入研究,提出了综合优化目标体系(包括：避免同一时间同一候车室多次列车同时进行检票作业；尽量降低每一个候车室的拥挤程度,使不同候车室的负荷趋于均衡；方便旅客流动,尽量减少旅客在站内的走行距离：充分利用各候车室候车设备,使各候车室的作业趋于均衡等),建立了大规模多目标组合优化模型,并设计了相应求解算法；同时,运用先进的AnyLogic微观仿真软件系统,建立了实现对候车室运用方案进行仿真评价的模型。最后,以北京站实际候车室合理布局与运用优化为例,采用多目标组合优化模型和AnyLogic仿真评价模型,对北京站候车室运用方案进行了优化计算和仿真评价分析。本论文的部分研究成果已被北京站实际采纳。所提出的优化方案可使北京站候车室的拥挤度、检票作业均衡度和旅客走行距离等有较大程度的改善,对提高车站整体客运服务水平和作业效率起到了积极作用。同时也为其它相似车站提供了可借鉴的候车室运用优化模型与方法。