Для выполнения перевозочной работы железные дороги должны обладать определенной мощностью, под которой понимается их наличная пропускная и провозная способность.

Наличная пропускная способность – это наибольшее количество пар поездов или поездов (при непарности размеров движения), которое может быть пропущено по участку, полигону в течение суток, в зависимости от их технического оснащения и принятого типа графика движения.

Она определяется методом непосредственного расчета:

,                          (1.3)

где  – мощность данного устройства (полигона, участка, перегона, станции, горки), которая используется для пропуска или переработки поездов в течение суток;

 – та часть мощности, которая в течение суток не используется для пропуска поездов;

 – удельная мощность необходимая для пропуска поездов или переработки пары поездов (одного поезда);

 – коэффициент надежности.

Для перегонов на однопутной линии пропускная способность определяется через период графика для ограничивающего перегона, который складывается из следующих элементов: .

                            (1.4)

Для 2-х путных участков наличная пропускная способность определяется через интервал в пакете (по формуле 1.3), где вместо а – подставлен интервал следования поездов в пакете, который применяется для схемы езды на зеленый под зеленый.

                          (1.5)

Потребной пропускной способностью называется наибольшее количество пар поездов, которые необходимо пропустить по данному полигону в зависимости от плана грузовых и пассажирских перевозок (принимается за месяц максимальных перевозок).

Существует понятие проектной пропускной способности, которая может быть достигнута в результате технического перевооружения данной линии или увеличение ее пропускной способности за счет каких-либо мер по ее усилению.

Под провозной способностью понимается наибольшее количество тонн, которое может быть перевезено по данному полигону или участку полигона в зависимости от технического оснащения и наличия технических средств (готовых поездов, исправных локомотивов, электроэнергии или топлива и обеспеченности локомотивных бригад).

Для нормальной работы необходимо, чтобы было соотношение

Тогда:

, (1.6)

где β – коэффициент резерва, учитывающий особенности работы железной дороги (для 2-х путных линий в пределах 20%, для однопутных линий в пределах 15%);

 – коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими, ускоренными и сборными поездами.

Количество грузовых поездов:

,             (1.7)

 – вес ускоренных и сборных грузовых поездов;

 – количество тонн груза нетто, перевозимого по данному перегону;

 – коэффициент неравномерности при перевозке обычных, ускоренных и сборных поездов.

Количество пассажирских поездов:

,                               (1.8)

 – годовой пассажирский поток;

 – населенность поезда или количество пассажиров в зависимости от его композиции (количество вагонов, их тип и схема размещения).

Размеры пассажирского движения определяются отдельно по видам сообщений:

– в дальнем ( >700 км);

– местном (до 700 км);

– пригородном сообщениях (до 150 км).

В соответствии с видом сообщения меняется и средняя населенность в вагонах.