表示列車在鐵路各區間運行時刻及在各車站停車和通過時刻的線條圖。列車運行圖規定瞭列車佔用區間的次序，列車在每一車站出發、到達或通過的時刻，在區間的運行時分，在車站的停站時分以及列車的重量和長度等。運行圖還規定瞭線路、站場、機車、車輛等設備的運用，以及與行車有關各部門的工作。因此，列車運行圖是鐵路運輸工作的綜合計畫和行車組織的基礎，是協調鐵路各部門和單位按一定程式進行活動的工具。
1837年法國鐵路部門首次採用瞭列車運行圖，，以後其他國傢也先後采用。
形式 有兩種：①以橫軸表示時間，縱軸表示距離（圖1）。圖上的水平線表示各車站的中心線，水平線和水平線之間的間隔表示站間距離；垂直線表示時間；斜直線表示列車的運行，稱為列車運行線（圖中粗斜線為旅客列車運行線，細斜線為貨物列車運行線，點劃線為摘掛列車運行線）；圖中數字為列車在車站的停車時分。這種形式的運行圖為中國、蘇聯、日本等多數國傢鐵路所采用。②以縱軸表示時間，橫軸表示距離，為聯邦德國和民主德國等少數國傢鐵路部門所采用。實際上列車在各區間內運行，由於線路縱斷面的不同，列車在車站起車和停車速度變化較大，列車運行線本應劃成曲線，但為瞭運行圖鋪劃的方便，均以斜直線表示。
分類 列車運行圖按照表示時間的方式可分為一分格運行圖、二分格運行圖、十分格運行圖和一小時格運行圖；按照編制特點可分為平行運行圖和非平行運行圖，以及單線運行圖和雙線運行圖，成對運行圖和不成對運行圖，連發運行圖和追蹤運行圖。凡同一方向運行的列車在各區間內具有同一速度，並在區段內無越行的稱為平行運行圖；具有各種不同列車種類和不同運行速度的稱為非平行運行圖（圖1）。
圖1 列車運行圖
凡上下行列車均在同一正線上運行，必須在有配線的車站上會車的稱為單線運行圖；凡上下行列車分別在各自方向的正線上運行，彼此無任何影響的稱為復線運行圖。凡上下行列車數量相等的稱為成對運行圖；上下行列車數量不相等的稱為不成對運行圖。凡同方向運行的列車，以站間距離相間隔的稱為連發運行圖；在自動閉塞區間（見
鐵路區間閉塞），同方向運行的列車以閉塞分區相間隔的稱為追蹤運行圖。
上述分類主要用於列車運行圖和鐵路通過能力理論研究及區間通過能力的計算等方面。
組成因素 列車運行圖的組成因素有下列各項。
①列車在區間的運行時分：各種列車運行於兩個站間所需要的時間。是按每一區間並分別上下行方向確定的。各種列車的區間運行時分，一般除按照列車通過車站的條件查定以外，由於列車在車站起車、停車和通過速度有變化，還要查定列車在各車站起車和停車的附加時分。
②列車停站時分：列車在車站上進行各種作業及列車會車、越行等所需要的最小停車時分。上述作業主要包括旅客乘降，行李、包裹、郵件裝卸，車輛摘掛，零擔貨物裝卸，快運貨物列車加冰和上水，以及機車上水、更換機車、摘掛補機、檢查車輛等。
③列車在車站的間隔時間：車站為保證列車運行安全，辦理列車到發和通過作業所需要的最小間隔時間。主要有相對方向列車不同時到達的間隔時間，會車間隔時間，同方向列車連發間隔時間（圖2）。
圖2 列車在車站的間隔時間
④自動閉塞區間追蹤列車間隔時間：在裝有自動閉塞的區間同方向追蹤運行的兩列車彼此間以閉塞分區相間隔所需要的最小間隔時間。
⑤機車在本段、外段和車站的停留時間：客、貨運機車在本段或外段及其所在站，從到達車站時起至由車站出發時止的全部停留時間標準包括三部分：機車在車站到發線的停留時間；機車出入段走行時間；機車在段內整備作業時間。
⑥列車在編組站、區段站及客、貨運站的技術作業時間：主要包括到達解體列車和編組出發列車在到發線上的停留時間；無改編作業列車在到發線上的停留時間；客車底在客車本外段及其所在站的停留時間。
20世紀60年代初期以來，一些國傢相繼研究利用電子計算機編制列車運行圖。中國鐵路於1965年開始進行研究。研究方法大體上有模擬人工的方法和人機對話的方法。如日本國有鐵路主要采用人機對話的方法。
參考書目
班長青編著：《鐵路列車運行圖的編制方法》，人民鐵道出版社，北京，1966。