本发明公开了一种基于对偶顶点拓扑图的铁路车列运行路径规划方法，包括：读取铁路设计方案图中的平面设计图元；构建对偶顶点拓扑图；根据指定起始顶点和终止顶点完成最短运行路径的搜索及生成；根据铁路车列运行规则判定主路径中的不合理顶点集合；自所述不合理顶点集合中的每个不合理顶点出发，找出合理的车列延展折返路径，生成折返路径集合；构建完成车列运行路径。该方法通过读取铁路设计方案图中的平面设计图元，构建能够准确表达铁路实体连接关系的对偶顶点拓扑图。该方法适应性强、自动化程度高，能够适应各种长度的车列和复杂的路网或车站布局，为车列运行提供最优路径。