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论文首先对国内外重载铁路的发展状况作了概述，在细致分析现状大秦线存在问题的基础上，得出了薄弱环节，从而在行车密度和列车重量方面论述了几种方案，并重点分析了大秦线应当采用的运输组织模式，提出了大秦线可行的扩能措施，根据工程投资情况进一步分析了其经济效益。
论文在研究大秦线适宜的运输组织模式后，经大量铺画运行图，得出了与普通能力计算不同的办法，改进了常规扣除系数法计算的不精确性。同时，编制了区间信号机分布程序，在研究中多次分析了不同方案的最小行车间隔。
在分析大秦铁路运输组织的特殊性后，提出了技术作业站到发线腰岔设置方案，有利于运输作业安全，提高作业效率。
最后，提出了提高大秦线能力的措施，得出了可行的方案和相关需要解决的问题。