簡介
鐵路通過能力是鐵路運輸業的生產能力。計算通過能力的目的，就在於能夠正確地規劃鐵路建設項目，有計畫地安排運輸生產，以保證鐵路運輸適應國民經濟不斷發展的需求。然而影響鐵路區段通過能力有許多因素，如區段內的區間數及各區間的距離，列車在各站的追蹤、到達和出發間隔時分，客貨列車在各站的起停附加時分，客貨列車運行速度，旅客列車對（列）數和旅客列車的分布等。
計算的研究
發展
鐵路區間通過能力計算方法的研究，對於鐵路運輸事業的發展有著重要作用。由於計算方法的偏差，可能引起通過能力計算結果的偏大或偏小，這將影響國民經濟對鐵路運輸的需求，或者影響鐵路建設資金的投入時機。因此，要求鐵路通過能力計算方法能科學地反映客觀實際，計算結果應具有相當的準確度，並在此基礎上，力求直觀、簡便和實用。
幾十年來，我國鐵路區間通過能力計算一直沿用由前蘇聯引進的扣除係數法。鐵道科學研究院運輸及經濟研究所區間通過能力計算課題組，對該方法做了進一步深入開發研究 ，研究成果的主要內容，以“雙線自動閉塞區段旅客列車扣除係數表”的形式 於1990年10月1日起在全路正式實行。該表中的追蹤列車間隔時間I設定為6～12min，旅客列車對數n設定在60對範圍內。表中內容10多年來沒有進行調整和修改。這一方面說明該研究成果具有高水平的實用價值；另一方面也說明必然會產生不適應性，應當根據形勢發展的需要重新進行研究。
自20世紀90年代以來，我國鐵路發生了巨大的變化。既有線路大面積技術改造，運輸設備不斷更新，積極採用技術先進及性能良好的機車、車輛和動車組，以及廣泛推行安全、高效的通信信號系統等，其結果促使各種列車運行速度全面提高。與此同時，為適應交通運輸市場競爭和鐵路自身發展的需要，旅客列車對數大幅度增加，行車組織方式有了較大的變化，在列車運行計畫中安排了部分列車的群發、群到，從而呈現出客、貨列車不均衡的局面。此外，現有雙線鐵路中，有部分區段，其能力利用率接近飽和或超飽和，這也是現有通過能力計算方法存在問題的一種表現。因此，有必要研究能夠充分體現所有這些變化因素的新的區間通過能力計算方法，以適應鐵路形勢變化的需要。但是，想要在原有扣除係數法的基礎上，採取擴大取值範圍或調整計算參數等措施，將很難滿足多種因素變化的要求，需要探討新的途徑，對計算方法進行根本性的變革。
鐵道科學研究院運輸及經濟研究所於2003年成立了“全路線路通過能力計算方法的研究”專題組，開始探索新的區間通過能力計算方法，取名直接計算法。現從直接計算法的基本概念，以及運行圖橫向結構和縱向結構等方面，對直接計算法及其與扣除係數法的區別進行分析論述。
扣除係數法
扣除係數法是以貨物列車平行運行圖通過能力為基礎，每開行1列旅客列車需扣除若干列貨物列車來進行能力的折算，以求非平行運行圖通過能力。因此，在概念上體現了客、貨列車對能力占用的不平等地位，這在旅客列車數量少於貨物列車的情況下是可取的，是能夠接受的。但是，當旅客列車數量增加，甚至大於貨物列車數量時，是否應進行倒扣，這就是長期以來被質疑的“誰扣誰”的問題。
直接計算法
直接計算法中的“直接”兩字是針對原有“不直接”，需通過扣除係數計算通過能力而取名。也就是說，它摒棄了“扣除係數”這箇中介質體，按照時間共享、能力共享的原則，根據列車運行圖結構中不同列車排列組合方式下，每列車在運行圖上必須占用的最小間隔時間之總和，直接計算出通過能力的大小。這裡的間隔時間是指本列車與相鄰前方列車的最小發車（或運行）間隔時間，其大小與相鄰前方列車的種類、在運行圖上的排列方式，包括按時間排列次序和按車站運行次序有關。顯然，直接計算法與列車運行圖結構的關係，比扣除係數法更為密切。
列車運行圖整體結構可以按橫向和縱向兩個角度進行規律性的分析研究。橫向結構主要探討列車種類、數量、按時間順序排列組合的不同列車比例，特別是列車連發比例等因素對區間通過能力計算方法和結果的影響規律。縱向結構主要探討不同列車速度和車站分布條件下，每種排列方式的列車間隔時間對區間通過能力計算方法和結果的影響規律。這兩種結構是互為關聯、互為影響的，最終形成一個整體。在研究運行圖整體結構的基礎上，力求建立直觀、簡便的通過能力計算方法，並得出不同設定條件下實用可行的通過能力參考值。
實際套用
實際運營中存在著種種潛在因素，在能力緊張時，其中的部分因素被充分挖掘利用，從而取得了不斷提高行車量的實際效果。因此，即使採用直接計算法求解而得的不同條件下的最大理論計算能力，來檢算各區段的能力利用率時，仍有可能出現滿負荷、甚至超負荷的情況，在某種意義上也可視作正常，不宜因此而影響一種計算方法的科學性和實用性。
