在对近10年中国铁路工程项目招投标情况初步分析的基础上,重点探讨铁路工程项目承发包过程中业主与承包商之间多重、反复的博弈行为。构建有限理性下铁路工程项目业主和承包商关系的演化博弈模型,分析博弈双方行为的演化路径和稳定均衡策略,探究业主和承包商合作行为的产生条件,以解释招投标方式、竞争性谈判和协议模式的形成、演进规律。结果表明:业主与承包商之间的合作行为具有路径依赖性,二者之间合作的概率与二者的初始成本投入和合作收益因子正相关,与外部激励因子即一方违约时对其所处罚金负相关;存在最优的合作收益与成本分配比例使得二者合作概率最大;同时合理的违约成本与强有力的管控有利于减少机会主义行为的产生。