En este estudio, examinamos la fijación de precios de los billetes y la planificación de paradas de tren para el ferrocarril de alta velocidad (HSR), que integra dos aspectos clave de la operación y organización ferroviaria. Consideramos que la demanda de pasajeros es sensible al costo generalizado del viaje (dependiendo del precio del billete y el tiempo de viaje) y que el plan de paradas de tren puede afectar el tiempo de viaje y la distribución de pasajeros. Luego, se propuso un modelo de optimización no lineal entera mixta para el problema conjunto de fijación de precios de billetes y planificación de paradas de tren para maximizar los ingresos de transporte de HSR y minimizar el tiempo de viaje de los pasajeros. Basándonos en la alta similitud entre problemas de optimización combinatoria y el principio del recocido simulado, diseñamos un algoritmo combinado de recocido simulado (CSA) para resolver problemas prácticos. Los resultados de un ejemplo numérico en la red real de HSR mostraron que el método propuesto puede mejorar los ingresos de transporte en un 5.1% y reducir la pérdida de tiempo de viaje de los pasajeros en un 11.15% sin aumentar la capacidad de transporte.