در این تحقیق، مسئله زمانبندی حرکت قطارها در مسیرهای دو خطه ریلی با هدف کمینه‌سازی زمان بیکاری بلاک‌ها و بهره‌برداری بهینه از خطوط ریلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این مسئله یک مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح ارائه شده است.

مسئله برنامه ریزی تشکیل قطار یکی از مراحل برنامه ریزی حمل بار در شبکه ریلی است که نوع و تواتر حرکت قطارها جهت جابجایی بارها را تعیین می کند و طبق یک طرح بهینه، نحوه تخصیص تقاضاهای حمل ونقلی به قطارهای برنامه‌ریزی شده را مشخص می نمایدکه با محدودیت هایی اعم از تنوع و ظرفیت قطارها، ظرفیت مسیرهای ریلی، رضایت مشتریان، انتظارات صاحبان شبکه ریلی و نیز محدودیت ایستگاه های موجود در شبکه (از لحاظ ظرفیت مرتبط با عملیات مانور واگن‌ها، پذیرش و اعزام قطارها) مواجه هست.

مسئلۀ تعیین اندازه ناوگان از مسائل مهم صنعت حمل و نقل و بسیار سخت و پیچیده می‏باشد.در این پژوهش، یک مدل ریاضی برای مسئله پویای تعیین تعداد واگن ‏های باری ریلی ارائه می‏شود که تا حد امکان شرایط و محدودیت‏های دنیای واقعی را در بر دارد. در مدل ارائه شده تقاضای واگن و زمان سیر به صورت قطعی در نظر گرفته شده‏اند.

ارتقاء ایمنی حمل‌ونقل ریلی، نیازمند جمع آوری، طبقه بندی و تجزیه و تحلیل آمار سوانح به‌منظور ارزیابی و تعیین عوامل مؤثر در تصادفات ریلی است. گذرگاه‌های ریلی، نقاط پرخطری برای تمام خطوط راه‌آهن در دنیا به‌شمار می‌آیند. لذا بررسی عوامل مؤثر بر ایجاد و شدت سوانح گذرگاهی راه‌آهن، بسیار ضروری به نظر می‌رسد.

امروزه زیرساخت‌های توسعه‌ پایدار در همه ابعاد مدیریت شهری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار شده است. حمل ‌و نقل کالا به‌صورت مستقیم با زندگی شهروندان در ارتباط است، بنابراین سیاست‌گذاری و برنامه‌ریزی در این حوزه به‌ عنوان یکی از جریان‌های اصلی جابجایی در سطح یک شهر، می‌بایست بر پایه توسعه پایدار صورت گیرد.