本文的目的是利用成本函数对我国铁路运输的密度经济、网络幅员经济、规模经济和范围经济进行实证研究，内容分为理论和实证两个部分。理论部分做了以下几个方面的工作： 1.综述了前期铁路规模经济理论和实证研究的文献，总结了这些文献的共性以及尚未很好解决的问题。 2.对铁路运输的密度经济、幅员经济、规模经济和范围经济等概念和计量进行了重新认识，并明确了它们之间的关系与区分。 3.对经验成本函数模型进行了改进，提出了适合我国铁路规模经济实证研究的成本函数。结合我国铁路近几年大面积提速的现实，理论分析认为应该将运输速度作为一个重要的自变量纳入成本函数，这是国外实证研究没有给予考虑的重要变量。因为速度不仅是技术进步的重要标志，也是运输服务质量最重要的产品特性。 4.提出了实证研究之前应对样本企业进行技术有效性检验的新思路。前期实证研究往往暗含假设铁路运输企业的生产技术是有效的，本文认为铁路运输的无效率或低效率现象普遍存在，应该对样本企业进行技术有效性检验，并据此对样本企业进行分组估计。 实证部分：采用柯布-道格拉斯(CD)和超对数(TRANSLOG)成本函数数模型，函数中主要考虑客货运输两种不同种类的运输产出和劳动力、燃料能耗、材料及其他等三种投入要素，还有反映网络规模的线路长度，固定投入的资本变量，反映运营特性的平均运距等，以及反映技术进步的运输速度。利用我国12个铁路局1991-2000年的面板数据，根据不同的样本分组，尤其是技术有效性分组，分别从需求角度(吨公里和人公里)和供给角度(客货运车辆公里)，经过适当的计量方法进行参数校估后，得到密度经济、幅员经济、规模经济和范围经济等系数。得到了以下一些实证研究的基本结论：1.我国铁路运输密度经济比较明显，幅员小的铁路局的密度经济比幅员大的铁路局的密度经济要显著一些。2.客货运输联合生产(客货共线运营)范围不经济。3.幅员经济没有明确的结论，运输距离经济存在但不太明显，幅员小的铁路局具有幅员经济，而幅员大的铁路局不具有幅员经济。4.规模经济也没有明确的结论，但是我国铁路运输的规模经济在一些铁路局存在，特别是那些技术有效率的铁路局规模经济比较明显。 估计结果还发现：1.如果计算密度经济、幅员经济、规模经济系数不考虑资本投入，发现多数情况下所估计的系数都要小于考虑了资本投入的系数，暗示我国铁路从1997年开始的提速工程大量增加了资本投入，可能引起了运输产品的平均成本增加。2.不同运输产出(周转量和车辆公里)对各种经济估计影响较小。3.成本函数中引入速度变量对一些经济的估计有较大的影响，如所估计的密度经济系数下降，速度高的时候所估计的规模经济系数较大等。4.生产技术的有效性对铁路运输的各种经济估计有较大的影响，如果不对样本企业依据技术有效性进行分组，若样本数据中含有技术相对无效率的企业，将导致密度经济和范围经济系数被高估，而幅员经济和规模经济系数被低估。