本论文通过对我国重载铁路尤其是大秦线的现场调研，并收集整理了国外重载运输资料，采用理论研究与模拟计算等方法，对重载铁路的运输技术尤其是通过能力计算的方法与参数，以及速度、密度与重量的协调关系进行了全面分析，得出相应的研究结论。首先介绍了重载运输的定义、国内外发展现状、市场前景，以及重载运输的合理适用范围及适用条件。提出了两种主要的运输组织模式和万吨列车、2万吨列车的几种合理的列车组合方案。重点对与通过能力有关的车站分布、天窗设置、追踪间隔进行了详细分析计算，得出了合理的车站分布距离、天窗类型及时间标准、自动闭塞各种追踪间隔时间，得出了通过能力输送能力计算的方法及参数。最后对影响重载铁路运输质量及经济效益的速度、密度和重量三者之间的内在关系进行了剖析，指出了经济合理的牵引质量范围及相应的通过能力和输送能力。全文通过各项分析计算，还指出了重载运输有别于普通运输的一些特点，提出了提高重载运输效率和通过能力输送能力、充分发挥重载运输效益的一些运输组织优化改进措施。