为求解大规模的空车调配方案的最优解，提出了一种混沌自适应变异粒子群算法。该算法利用混沌的遍历性来初始化粒子群以增强群体的多样性，根据群体适应度方差调整变异概率的大小，并通过调整惯性权重因子以提高整个群体的全局和局部搜索能力。将该算法用于铁路空车调配，建立了以空车总走行距离最小为目标的数学模型，并在此基础上设计了相应的算法。算例结果表明该算法的寻优结果和寻优效率要优于蚁群算法和标准粒子群算法。