El transporte ferroviario de carga pesada es un modo crítico de transporte de carga a granel regional. Mejora drásticamente la capacidad de transporte de carga de las líneas ferroviarias al combinar varios trenes unitarios en un tren combinado. Con el objetivo de mejorar la eficiencia del sistema de transporte de carga pesada y reducir el costo de transporte, un problema crítico implica organizar el esquema de combinación en la estación de combinación (CBS) y programar el horario de trenes a lo largo del viaje de los trenes. Con esta consideración, este documento establece dos modelos de programación entera en etapas que involucran el modelo de problema de planificación de servicio de trenes (TSPP) y el modelo de problema de programación de horarios de trenes (TTP). El modelo TSPP tiene como objetivo obtener un plan de servicio de trenes de acuerdo con las demandas de carga minimizando el costo de operación. Basado en el plan de servicio de trenes, el modelo TTP es para programar simultáneamente el esquema de combinación y el horario de trenes, considerando la utilización óptima para la CBS. Luego, se diseña un algoritmo genético híbrido efectivo (HGA) para resolver el modelo y obtener el esquema de combinación y el horario de trenes. Finalmente, se realizan algunos experimentos para ilustrar la viabilidad de los enfoques propuestos y demostrar la efectividad del HGA.