铁路作为交通基础设施最重要的组成部分,在国民经济发展中发挥着及其重要的作用。近年来,中国兴起的高速铁路对于运输行业产生了革命性影响,同时也深刻影响着国民经济的模式,重新塑造了中国的经济地理版图。中国的高铁不仅对中国的发展至关重要,其系统性创新也受到了国际社会关注,并且作为中国"一带一路"的重要战略支撑,为"中国制造2025"计划和中国经济的"创新推动发展"战略起到了至关重要的推动作用。为深入分析高铁的综合效益,本文选取具有代表性的中国第一条自主设计的高速铁路-京津城际高速铁路作为研究对象,对其在内部管理效益,外部的区域经济的溢出效应以及环境影响展开相关分析。本文首先从运营管理的角度,分析其自身内部管理产生的效益;在此基础上,分析京津城际高铁对相关联的较为紧密的几个产业的影响;随后从区域经济的角度,对京津城际高铁的溢出效应进行分析;最后从节能减排效益的角度,计算对环境的影响。通过理论分析和相关实证研究,本文的相关研究成果可为监管部门和运营部门决策提供支持,更好地实现运营管理各要素的资源配置,以达到经济、社会、环境等综合效益的提升和优化。具体研究内容和结论如下:(1)京津城际高铁内部管理效益分析。具体工作包括,通过SWOT分析梳理了京津城际高铁的经营管理现状以及发展趋势,测算了铁路、公路在不同条件约束下,盈利前景的博弈分析。(2)京津城际高铁对产业的影响分析。采用产业贡献率模型,使用了宏观经济数据,分析了京津城际高铁对天津地区第一、第二、第三产业的贡献率。结果表明,京津城际高铁对第二、第三产业有显著拉升作用,对第一产业有重要影响。(3)京津城际高铁对区域经济的影响分析。京津城际高铁加快了京津人员和物资的流动,对区域经济发展产生了推动作用,限于交通网络完整性的因素影响,在统计上未有显著表现。(4)京津城际高铁对能耗水平与环境效应的分析。通过对高铁在不同条件下运营能耗水平进行模拟仿真,我们发现高铁是能效水平最高的交通运输方式,对环境的影响冲击最小,是支持中国参与应对气候变化国际合作和实现联合国可持续发展目标的战略工具。本文的主要创新点包括:(1)在行业影响方面,通过双重差分模型分析法将京津城际运营的直接收入对比当年天津市的经济数据,得出京津城际高铁运营的直接收入系数,并分析计算了高铁和普速铁路在经济、社会效益上的贡献率;(2)根据现金流折现模型(Cash Flow Discounted Model)计算了相应的盈万平衡运输量;(3)使用了面板数据分析模型以及空间模型对京津高铁的对区域经济的影响进行了定量分析。使用面板数据和空间模型,对区域经济的溢出效应进行分析,定量分析了京津高铁对于区域经济发展的影响;(4)根据相应的能耗水平以及能量转换效率参数,模拟仿真了不同目标速度下的牵引功耗,并计算了不同目标运行速度下相应的碳足迹水平。通过与公路交通工具的能耗水平以及碳足迹比较,我们发现高铁是较适合我国国情城际铁路运营解决方案。