本文在国内外相关理论研究的基础上,详细分析了不同因素对铁路通过能力的影响及主要的三种通过能力计算方法：分析计算法、模型计算法及运行图模拟铺画法的优缺点。结合三种方法的优点,提出了一套完整的铁路通过能力计算方法。首先,在传统的分析计算法的基础上,研究了高速铁路开通后既有线释放通过能力的直接计算法和间接计算法。分析计算法可以快速的得到铁路通过能力的近似值,为其他计算方法提供参考。其次,提出了列车运行图结构单元概念,分析了运行图结构单元的优势和应该具备的条件。对列车运行图结构单元内列车开行模式、开行数量和停站方案进行设计。建立了基于运行图结构单元的数学模型,并用ILOG软件对模型进行求解。模型法可以快速求得列车开行方案确定情况下运行图结构单元内以所有列车总运行时间最小为目标的运行图铺画方案,为运行图结构单元模拟铺画提供了理论依据。再次,提出了基于列车运行图结构单元的模拟铺画法,详细描述了运行图结构单元模拟铺画法的步骤。对运行图模拟铺画法和模型法进行对比分析。给出了基于运行图结构单元的通过能力计算方法。分析了该计算方法的优势及特点。最后,以既有哈大线为例,分别使用分析计算法和运行图结构单元模拟铺画法对哈大高铁开通前后既有哈大线通过能力进行了分析计算,验证了论文中方法的可行性。图28幅,表49个,参考文献56篇。