随着我国社会经济的蓬勃发展,近几年来国家大力投资发展运输事业。铁路也逐渐呈现出了强劲的发展势头。但由于我国铁路的发展相比于其他交通方式起步较晚,运输需求和供给长期处于供不应求的状态。尽管近年来建设开通了许多客运专线,使得部分线路实现了客货分线运行,但从铁路总体情况来说,短期内许多既有干线的能力仍处于紧张状态。我国铁路线路的能力利用一直都较高,主要繁忙干线的能力利用率大多都在85%左右,有些区段在高峰时期甚至能达到理论上的饱和值。线路能力利用率高必然会导致储备能力的不足,这种高负荷的运输状态不仅会降低相关设备的使用年限和运输质量,而且系统一旦受到外界因素的扰动造成运输延迟或堵塞,将会给运输调整工作带来巨大的难度,列车恢复延迟所需要的时间长、旅行速度低,导致运行图的相关性能指标下降,最终影响铁路运输质量和铁路在运输市场中的竞争地位。因此,有必要运用先进的研究方法及理论对线路的通过能力利用率进行更深层次的探索。铁路线路的运输能力主要包括输送能力和通过能力；输送能力着重从现有活动设备和人员配置等情况的角度计算该线路能够通过的列车数；通过能力着重从构成线路的相关固定设备的角度来计算其能够通过的列车数。通过能力是指该铁路线在一定的机车车辆类型和行车组织方法的条件下,根据线路现有的固定设备,在某一时间段内最多能够通过的列车对数或列车数。线路通过能力利用率是考虑施工“天窗”、运量波动等情况的区间实际使用通过能力与理论计算得出的最大通过能力的比值。本文利用对复杂系统研究具有较强优势的元胞自动机理论,建立了区段列车运行仿真模型,对区间内列车流进行仿真模拟；并进一步划分了区间不同的通过能力利用状态类型；通过改变模型中的列车追踪间隔时间等参数,对不同的通过能力利用状态类型下,区间列车的运行状态进行了对比分析；从分析中可看出,当区间的通过能力利用率较高时,区间的抗干扰能力较差,并且发生扰动后的恢复时间较长。但为了保证按时完成运输任务,必须保证一定的通过能力利用率。因此在保证完成运输任务的基础上,应该制定较经济合理的能力利用方案,以提高区间列车的运行质量。最后,在此模拟结果的基础上进一步分析了不同的通过能力利用率对运行图性能指标的影响。