列车运行图是组织全线列车运行的基础，通常以一天为周期。由于列车运行图规定了各次列车在每个车站的到达、出发、通过时刻，在区间的运行时间、在车站的停站时间、在折返站的折返时间，以及列车占用区间的先后次序，并规定了列车的重量、长度以及运行交路等，因而运行图也规定了铁路线路、站场、通信信号、动车组车底等设施设备占用的顺序与程度（称之为设备运用），以及与行车有关的各部门的工作要求。因此，列车运行图是铁路运输工作的综合计划，是铁路行车组织的基础，是协调铁路各部门、各单位按一定程序进行生产活动的工具，也是铁路与旅客、社会联系的纽带。
列车运行图是列车开行方案在调度指挥系统的直观显示。列车运行图利用坐标原理描述列车在轨道上运行的时空关系，直观显示列车在沿途各站到达、出发、停站或通过的时间，是各类列车在沿途各区间运行状态的一种图解形式。简单地说，列车运行图就是“距离-时间”关系曲线。中国列车运行图的纵轴为列车沿途运行的距离，被不同的站间距切分，横轴为一天（24 h）的时间轴，图上的斜线即为列车运行线，向右上方运行的为上行列车运行线，向右下方运行的为下行列车运行线，斜率代表列车的运行速度。
中国列车运行图以横轴表示时间，纵轴表示距离，俄罗斯、日本等多数国家的铁路均采用这种形式的运行图。但也有一些国家反过来，如德国、瑞士等，以纵轴表示时间，横轴表示距离。由于线路平纵断面（平面和纵断面的简称）的参数不同，即曲线半径和坡道坡度不同，列车运行速度有很大的波动；此外，由于列车进出车站时起动和停车需要，列车速度也有很大的变化，因此，真实的列车运行线本应随着速度的变化绘制成曲线，但为了运行图铺画方便，均以斜直线表示，且斜直线的表示方法能够满足运输组织的需要。(www.xing528.com)
高速铁路列车运行图铺画的均是速度在 200 km/h 以上的高速动车组列车，与客货混跑的既有铁路不同，运行图上铺画的都是旅客列车运行线，主要分布在符合人们出行习惯的 6：00—24：00 范围内，夜间主要是高速铁路综合天窗维修时间。
高速铁路客流以通道流、区段流为主，呈现出明显的季节性、波动性、时段性特点。同一条高铁在一年、一季、一周，甚至一日内各小时之间的客流都常有急剧的起伏变化。为充分发挥高速铁路的社会和经济效益，提升高速铁路适应市场变化的能力，铁路部门根据客流规律按年度分季节编制高速铁路日常图、周末图、高峰图。随着人们出行规律和出行习惯的改变，以往的高速铁路日常、周末、高峰图已逐渐不能满足目前旅客的出行需求。2018年，中国铁路总公司提出了高速铁路旅客列车运营实施“一日一图”的决定。一日一图就是在既有的动态调整图基础上，根据每日客流的精准预测，实施每日不同列车开行方案的原则，体现了精准贴近市场、精准投入运能、精准实施设备检修的动态化运营组织。
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