通过能力是在一定的机车车辆类型和一定的行车组织方法的条件下，铁路区段内的各种固定设备，如区间、车站（通常指技术站）、机务段整备设备、给水、电气化铁路的供电设备，在单位时间（通常指一昼夜）所能通过或接发得最多列车对数（或列数）、车辆数或吨数。

铁路通过能力是铁路运输业的生产能力。计算通过能力的目的，就在于能够正确地规划铁路建设项目，有计划地安排运输生产，以保证铁路运输适应国民经济不断发展的需求。然而影响铁路区段通过能力有许多因素，如区段内的区间数及各区间的距离，列车在各站的追踪、到达和出发间隔时分，客货列车在各站的起停附加时分，客货列车运行速度，旅客列车对（列）数和旅客列车的分布等。

铁路区间通过能力计算方法的研究，对于铁路运输事业的发展有着重要作用。由于计算方法的偏差，可能引起通过能力计算结果的偏大或偏小，这将影响国民经济对铁路运输的需求，或者影响铁路建设资金的投入时机。因此，要求铁路通过能力计算方法能科学地反映客观实际，计算结果应具有相当的准确度，并在此基础上，力求直观、简便和实用。

几十年来，我国铁路区间通过能力计算一直沿用由前苏联引进的扣除系数法。铁道科学研究院运输及经济研究所区间通过能力计算课题组，对该方法做了进一步深入开发研究，研究成果的主要内容，以“双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数表”的形式于1990年10月1日起在全路正式实行。该表中的追踪列车间隔时间I追设定为6～12min，旅客列车对数n客设定在60对范围内。表中内容10多年来没有进行调整和修改。这一方面说明该研究成果具有高水平的实用价值；另一方面也说明必然会产生不适应性，应当根据形势发展的需要重新进行研究。

自20世纪90年代以来，我国铁路发生了巨大的变化。既有线路大面积技术改造，运输设备不断更新，积极采用技术先进及性能良好的机车、车辆和动车组，以及广泛推行安全、高效的通信信号系统等，其结果促使各种列车运行速度全面提高。与此同时，为适应交通运输市场竞争和铁路自身发展的需要，旅客列车对数大幅度增加，行车组织方式有了较大的变化，在列车运行计划中安排了部分列车的群发、群到，从而呈现出客、货列车不均衡的局面。此外，现有双线铁路中，有部分区段，其能力利用率接近饱和或超饱和，这也是现有通过能力计算方法存在问题的一种表现。因此，有必要研究能够充分体现所有这些变化因素的新的区间通过能力计算方法，以适应铁路形势变化的需要。但是，想要在原有扣除系数法的基础上，采取扩大取值范围或调整计算参数等措施，将很难满足多种因素变化的要求，需要探讨新的途径，对计算方法进行根本性的变革。

铁道科学研究院运输及经济研究所于2003年成立了“全路线路通过能力计算方法的研究”专题组，开始探索新的区间通过能力计算方法，取名直接计算法。现从直接计算法的基本概念，以及运行图横向结构和纵向结构等方面，对直接计算法及其与扣除系数法的区别进行分析论述。

扣除系数法是以货物列车平行运行图通过能力为基础，每开行1列旅客列车需扣除若干列货物列车来进行能力的折算，以求非平行运行图通过能力。因此，在概念上体现了客、货列车对能力占用的不平等地位，这在旅客列车数量少于货物列车的情况下是可取的，是能够接受的。但是，当旅客列车数量增加，甚至大于货物列车数量时，是否应进行倒扣，这就是长期以来被质疑的“谁扣谁”的问题。

直接计算法中的“直接”两字是针对原有“不直接”，需通过扣除系数计算通过能力而取名。也就是说，它摒弃了“扣除系数”这个中介质体，按照时间共享、能力共享的原则，根据列车运行图结构中不同列车排列组合方式下，每列车在运行图上必须占用的最小间隔时间之总和，直接计算出通过能力的大小。这里的间隔时间是指本列车与相邻前方列车的最小发车（或运行）间隔时间，其大小与相邻前方列车的种类、在运行图上的排列方式，包括按时间排列次序和按车站运行次序有关。显然，直接计算法与列车运行图结构的关系，比扣除系数法更为密切。

列车运行图整体结构可以按横向和纵向两个角度进行规律性的分析研究。横向结构主要探讨列车种类、数量、按时间顺序排列组合的不同列车比例，特别是列车连发比例等因素对区间通过能力计算方法和结果的影响规律。纵向结构主要探讨不同列车速度和车站分布条件下，每种排列方式的列车间隔时间对区间通过能力计算方法和结果的影响规律。这两种结构是互为关联、互为影响的，最终形成一个整体。在研究运行图整体结构的基础上，力求建立直观、简便的通过能力计算方法，并得出不同设定条件下实用可行的通过能力参考值。

实际运营中存在着种种潜在因素，在能力紧张时，其中的部分因素被充分挖掘利用，从而取得了不断提高行车量的实际效果。因此，即使采用直接计算法求解而得的不同条件下的最大理论计算能力，来检算各区段的能力利用率时，仍有可能出现满负荷、甚至超负荷的情况，在某种意义上也可视作正常，不宜因此而影响一种计算方法的科学性和实用性。