運籌學起源于軍事領域，后來轉(zhuǎn)向民用，并廣泛應用于市場銷售、生產(chǎn)計劃、庫存管理、運輸問題、財務和會計、人事管理、設備維修、更新和可靠性、項目選擇和評價、信息系統(tǒng)、城市管理等生產(chǎn)、管理和生活的各個方面，用于解決生產(chǎn)和生活中的實際問題。在交通運輸領域,運籌學也有十分廣泛的應用，甚至國際運籌學協(xié)會設有航空組，專門研究空運中的運籌學問題。在鐵路運輸中，運籌優(yōu)化問題比比皆是，例如鐵路車流組織、技術站作業(yè)組織、機車車輛運用、通過能力計算與利用、列車運行圖編制等都是運籌優(yōu)化問題。運籌學在解決大量實際問題的過程中形成了提出和形成問題、建立模型、求解，以及對解的檢驗、控制、實施等工作步驟，為運籌學的應用提供重要的方法參考。

CPLEX是ILOG公司（2009年1月被IBM收購）開發(fā)的一個優(yōu)化引擎。該優(yōu)化引擎用來求解線性規(guī)劃（LP）、二次規(guī)劃（QP）、帶約束的二次規(guī)劃（QCQP）、SOCP（二階錐規(guī)劃）等四類基本問題，以及相應的混合整數(shù)規(guī)劃（MIP）問題。軟件IBM ILOG CPLEX Optimization Studio中自帶該優(yōu)化引擎。IBM ILOG CPLEX Optimization Studio具有執(zhí)行速度快的特點，其自帶的OPL簡單易懂,并且與眾多優(yōu)化軟件及語言兼容，因此目前歐美應用十分廣泛。雖然其在中國的應用還不廣泛，但是IBM一直致力于與高校合作，進行CPLEX的市場培育，其發(fā)展空間很大，具有很好的市場前景。目前,市面上也沒有系統(tǒng)介紹CPLEX的中文書籍。

本書試圖將ILOG CPLEX、運籌學和交通運輸專業(yè)問題三者有機結(jié)合起來。首先介紹CPLEX的基本功能，以及CPLEX OPL語言的語法；然后結(jié)合一些交通運輸領域尤其是鐵道運輸領域的優(yōu)化應用經(jīng)典問題，通過建立相應實例的運籌學優(yōu)化模型，用CPLEX來求解和進一步優(yōu)化方案，來展示用運籌學知識和CPLEX優(yōu)化軟件解決鐵道運輸?shù)冉煌ㄟ\輸專業(yè)典型問題的基本技能。

本書由北京交通大學孫晚華等著。第1、2、3、7章由孫晚華執(zhí)筆，第4章由北京交通大學陳軍華執(zhí)筆，第5章由北京交通大學何世偉執(zhí)筆，第6章由北京交通大學徐斌執(zhí)筆，第8章由北京交通大學王伶俐執(zhí)筆。全書統(tǒng)稿工作由孫晚華完成。另外，在CPLEX建模與編程，以及收集資料與文字編輯方面，北京交通大學王興同志做了大量的工作；IBM的軟件工程師崔友志給予了大力支持。在此向他們表示衷心感謝！

由于著者水平及經(jīng)驗有限，書中難免有不足和疏漏之處，敬請廣大讀者批評與指正！

著者2014年10月