随着我国客运专线建设的全面开展，客运专线的运输组织、开行方案等问题已被提上日程。客运专线不同于既有的铁路，它有着客运专用、列车速度高、受旅客影响大、与既有线关系复杂等特点。客运专线的建成将缓解我国既有主要干线的运输压力，节省旅客出行的时间，提高社会运转的效率，对于铁路跨越式的发展有着重大的意义。
　　 旅客列车的开行方案是旅客列车运营组织工作中的一个重要的部分。但是我国的高速铁路事业起步较晚，关于客运专线旅客列车开行方案的研究还缺乏一定的系统性和可操作性。同时，在我国客运专线的建设和运营组织中还缺乏可充分借鉴的实例。国外的高速铁路无论在技术上或者是理论上都相对要成熟。因此本文在学习参考国外高速铁路相关开行方案的基础上，结合我国的实际情况来进行研究。
　　 列车开行方案涉及方方面面的许多因素，在当前客运市场复杂多变的情况下，制定一个合理的开行方案是旅客运输所面临的急需解决的问题。为了制定科学合理的客运专线旅客列车开行方案，本文首先系统的分析了影响客运专线旅客列车开行方案的各个因素，在此基础上从铁路部门的收益和旅客的支出两个方面考虑建立了旅客列车开行方案的综合优化模型。并提出对客流性质进行分层考虑。然后建立一个路网模型，在对路网模型进行了由网到树再到线的简化，以及车站等级划分的基础上以算例说明了模型的求解算法。最后通过一个计算机程序来验证模型在实际当中的应用以及算法的可行性及有效性。为客运专线旅客列车开行方案的制定提供了理论依据。