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近年来，我国加大城际铁路的建设力度，形成多个以核心城市为中心，向周围小城辐射的城市群交通网络，进一步缩小了城市间的时空距离，深刻地改变了区域内人们的工作生活模式。但是，一系列问题也随之凸显，尤其是长期静态统一的票价体系使票价丧失了调节供需匹配关系的杠杆作用，导致不同时段客流量严重不均衡，高峰时段客流过于拥挤，而低峰时段客流量较少，造成运能浪费和企业亏损严重。为解决此问题，本文主要从以下方面对基于旅客选择的城际铁路分时定价策略进行研究:
(1)查阅国内外文献，分析旅客选择与票价优化的理论和模型，指出将旅客分类、时间价值计算与票价优化相结合是当前研究的热点问题。
(2)分析城际铁路票价的基本理论，总结影响城际铁路票价的因素和定价模型，通过研究国内外铁路定价策略，剖析国外铁路定价模式先进经验和我国现阶段票价体系的不足，在此基础上提出分时定价策略并说明其理论基础。
(3)研究旅客出行选择规律和特征，为分时定价策略提供支撑。首先，分析旅客出行过程，总结影响旅客出行选择的各方面因素;其次，以旅客个人属性和出发时刻为维度，应用DBSCAN算法对京津城际旅客问卷调查数据细分旅客类型，得到年轻群体、高端商务型、中端经济型和老年休闲型四类旅客，分析各类型旅客特征和出发时刻偏好;然后，建立不同旅客类型基于运输方式选择的时间价值计算模型，并结合不同时段旅客构成比例计算不同时段的旅客时间价值;，最后阐述出行选择与时段票价的相互联系，阐明基于出行选择研究分时定价策略机理。
(4)针对客流分布确立划分客流峰谷时段的模糊数学方法，并构建双层规划模型确定城际铁路各个时段票价，上层规划以铁路运输企业利润最大为目标，下层规划以旅客总广义出行费用最小为目标，上下层函数以时段票价和客流量作为联系纽带，设计粒子群和Frank-wolfe算法结合的非数值算法求解。
(5)以京津城际铁路为实例，通过问卷调查计算各时段的旅客时间价值，并应用日客流数据验证双层规划模型和算法，结果表明:分时定价能有平衡不同时段客流，同时可以减小旅客广义出行费用，提高铁路收益。
(1)查阅国内外文献，分析旅客选择与票价优化的理论和模型，指出将旅客分类、时间价值计算与票价优化相结合是当前研究的热点问题。
(2)分析城际铁路票价的基本理论，总结影响城际铁路票价的因素和定价模型，通过研究国内外铁路定价策略，剖析国外铁路定价模式先进经验和我国现阶段票价体系的不足，在此基础上提出分时定价策略并说明其理论基础。
(3)研究旅客出行选择规律和特征，为分时定价策略提供支撑。首先，分析旅客出行过程，总结影响旅客出行选择的各方面因素;其次，以旅客个人属性和出发时刻为维度，应用DBSCAN算法对京津城际旅客问卷调查数据细分旅客类型，得到年轻群体、高端商务型、中端经济型和老年休闲型四类旅客，分析各类型旅客特征和出发时刻偏好;然后，建立不同旅客类型基于运输方式选择的时间价值计算模型，并结合不同时段旅客构成比例计算不同时段的旅客时间价值;，最后阐述出行选择与时段票价的相互联系，阐明基于出行选择研究分时定价策略机理。
(4)针对客流分布确立划分客流峰谷时段的模糊数学方法，并构建双层规划模型确定城际铁路各个时段票价，上层规划以铁路运输企业利润最大为目标，下层规划以旅客总广义出行费用最小为目标，上下层函数以时段票价和客流量作为联系纽带，设计粒子群和Frank-wolfe算法结合的非数值算法求解。
(5)以京津城际铁路为实例，通过问卷调查计算各时段的旅客时间价值，并应用日客流数据验证双层规划模型和算法，结果表明:分时定价能有平衡不同时段客流，同时可以减小旅客广义出行费用，提高铁路收益。