列车时刻表是如何设计出来的？
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其他答主说的都是理想情况，目前中国铁路的情况是几乎不考虑任何性能优化，无论是动车和普速。
目前排图基本上遵循以下原则：
见缝插针、能不改则不改，换句话说就是 铁总根本不打算节省你的乘车时间。
列车运行图不大改（主要指列车在繁忙线路和枢纽的时刻），而是见缝插针，导致旅客列车时刻受到繁忙线路和枢纽、始发和终到站时刻（为了避免凌晨始发终到）的严重制约，进而导致超长停车时间、超长待避、长时间耗点、升级不提速、快车比慢车慢等现象。
超长停车时间：
举例：北京枢纽繁忙总所周知，这次铁路运行图调整后，由于丰台站改造，丰沙铁路往京九、京沪的联络线取消，丰沙与京九、京沪之间的跨线车必须进北京站调向，而北京枢纽和京沪、京九等干线又非常“繁忙”（至少被当做一个借口），K712/09（包头-青岛）列车为了进北京站不得不付出惨重代价，首先，它必须选择北京站相对最不忙的下午进站，其次，它必须在原有京九线列车时刻懒得调整的情况下等待一个时间进入京九线，于是它就在北京站停了快一个小时。
同理还有K1178，这次调图同样遭殃，为了进北京站，在三家店被扣了51分钟，恐怕旅客从三家店下车，公交转地铁去北京站都比坐这车要快。
超长待避停车：
举例：与K712一起遭殃的还有Z284/1次列车(包头—杭州)，此车也不得不进北京站，万幸的是此车在这次调图没有增加运行时间。然而，看看此车的时刻：徐州站停车半个多小时，苏州~上海南区间不到100公里开2个小时，原因是铁总并不打算优化京沪线列车运行时刻、减少列车待避情况，却强行开通8对动集列车，扰乱了原有运行图，导致Z284这类在晚间通过京沪线的列车不得不在徐州和唯亭（苏州站以东京沪线上的一个小站）待避动集，按这个时刻，目测在徐州和唯亭分别待避3对动集，其实Z284完全是有机会躲过唯亭站待避的3对动集的，只要从北京站早出发半个多小时就可以，然而铁总并不打算这么做。
更有甚者，比如上面提到的K712/09，为了保证在北京站最空余的下午进站、而且避免始发站(包头)在凌晨始发，包头到北京的800多公里足足走了16小时，尤其让人三观散尽的是此车在集宁南和丰镇之间的80公里走了快5个小时，运行速度相当于自行车，其间在京包线某个小站停车3个多小时，因为撞到了京包线此区间的天窗（线路检修时间，列车不得运行）。同样在此区间自行车速度的还有1133/4次列车，为了见缝插针到达北京西站，不得不下午到站，结果造成了双向在遭遇京包线天窗，下行集宁南~丰镇接近5小时，上行丰镇~集宁南4小时出头。
长时间耗点：
举例：K395/6次列车(北京西~乌海西)于2018年4月开通，同样是在北京枢纽见缝插针，在北京西站早高峰结束后的10点钟终到北京西站，11点始发，北京西站这个时刻开出的恶果就是K395无论开得有多快，都不会在当日半夜之前到达终到站乌海西站，只好拖到第二天早上终到，于是就产生了巴彦高勒到乌海的83公里开耗了两个半小时的奇观。
升级不提速：
这次调图，K309/312 K311/0次（合肥~广州东）升级成特快T219/222，提升等级并没有让列车速度明显提升，双向分别只缩短了半个小时，而且九江~广州东区间的时刻几乎没有任何变化，大概是铁总觉得稍微调整一下京九线的时刻表太麻烦，提速都提速到了短短的合肥~九江区间，尤其是返程，原本是早上快5点40多到达合肥，改完特快以后早上5点出头到达合肥。
快车比慢车慢：
如果说京沪、京九这种干线运力紧张可以理解，要是说包兰这种客车和货车都很少的线路不好好排时刻表就是态度问题了，2018年开通了这么一趟直达特快：Z311/2 呼和浩特~西宁，返程接近19小时，是包兰全线几乎最慢的车，比所有快速K车都慢。一趟直达特快，完全没有调度等级而言，地位不如包兰线原有的快速列车。
@司马望田 的回答里面透露出的信息很多，但是我个人认为干货虽多但是没有回答提问的内容，因为运行图几乎设涉及到整个系统各个方面的东西，所以每个从业者的角度都会有所不同。而且地铁的复杂程度要比大铁低很多（没有贬低的意思），一个地铁整条线路的复杂度很多情况下还不如大铁一个车站的复杂度，而地铁的运行涉及跨线车是非常少的 @神奇的雪哥 的回答其实比较切中要害，但是显然不是大家感兴趣的回答所以得赞数比较少。。。
以我个人的了解，因为从业在西欧，我不了解国内的现状，但是国内应该是差不多的。如果说相关性的话，我以前参与过计算机排图及优化求解的软件的开发，从整个规格书可以得知一些相关信息。
第一步并不是直接画运行图，而是根据车辆去制定速度等级分级和列车优先级，因为这个才是基础的基础。这个速度等级包含了一定的规则，比如同样的线路上，动车组可能比最高等级的普速列车还可以快10km/h的这种，因为动车组的脱轨系数更小，舒适性更高。
然后需要有一个车辆性能的牵引数据库，包括机车，列车组，客车和货车，总之一切进图的都需要有。同时时刻表是有一个主轴的，举个栗子，比如京沪高铁本线，北京到上海之间，有时候还有一个或者几个分轴，比如京沪高铁本线，外加宁杭高铁，这样可以画Y型线路的时刻表。同时你还需要有整个线路的数据库资料，比如坡度，半径，信号机位置，分相位置，车站的图，这里的数据详实程度决定了之后仿真验证所能达到的细粒度。如果软件可以加载信号规则，可以自己生成一个仿真的连锁表，那就更好了。（所以各国国铁都有自己的相关软件，因为信号这一部分特殊性太高，不可能用其他铁路公司的软件替代，比如OpenTrack里面都是瑞士的信号，SNCF拿来的话，就只能玩一玩而没法实际用了）
之后就是先根据客户（可以是内部或者外部的）的需求，手动输入各种停站类型的时间/车站坐标，以及约束，建立大致框架。约束主要是停站时间，是否选停站，如果是首班车和末班车通常还有衔接约束，然后是永久限速和临时限速，以及回转车关系等等。
之后就是计算机算图了，基本就是按照手动输入的点作为约束，用仿真器跑一次，得到参考时刻表。在好几个回答中都可以看到这种图，叫做空间/时间图。
之后的操作中国和西欧可能差别就不太一样了，西欧以节拍图为主，后面的事情就是创建节拍图，按照一定的时间间隔和停站样式复制粘贴。在本线时刻表做完后，加上跨线车的时刻表，基本这个时候时刻表的大致框架就出来的。
然后就是优化了，一般是跑很多个全局模拟，这里重点考察的第一是因为前后车的间隔根据线路上区间信号的具体设置可能会有追踪无法达到预计的情况，通常采用的工具是一种叫做轨道占用图，是一种加强版空间/时间图，可以分析是线路哪个区间导致了追踪晚点，根据全局模拟的结果需要进行调整（时刻表上的，如果是设计中的线路那么就是去改线路信号设置）。
第二就是晚点模拟，会在跑全局模拟的时候在某次列车上注入晚点，然后用测试各种策略下晚点的恢复情况和损失（在路网分离的情况下运营商晚点会占用额外的线路资源，在这个情况下会有罚款，罚款最小化也是一种优化）。但是这个方面以人工设想为主，我曾经参加过这样的一个项目的软件设计，在我离开项目的时候还是这样的情况。而且稍微复杂一点的枢纽计算量就相当大了，优化主要是做成各种预案，外加调度经验，因为当时的性能没法达到实时计算求解的水平，说白了枢纽的优化可能是一个“P困难”的问题。不过这四五年过去了，不知道有没有用人工智能的方法去解决这个问题的。
我那个时候还有取线路上实际司机的操作数据进行分析的，这个其实也是优化的一个角度。
12月9日更新：
现在整个人有点方，手机一直在不断弹出消息提示。从昨天的70几个赞，到今天的破500，有种不太真实的感觉。
毕竟这不是一篇爆照，相亲，交友的帖子，能得到各位这个数量级的认可，讲心里话，非常知足了！
感受到了评论区的大家的友善，绝大多数朋友都可以平和的交流，给大家鞠躬了。
最后，希望这篇回答哪怕只有一句话，增进了您对轨道交通这个行业的了解与认知，在下的目的已然达到，不胜感激！
祝大家工作学习顺利，天天开心！
以下为原文：
这问题问的非常好！话说多点像题主这样高质量的问题，知乎的轨道交通板块——软硬件的科普性绝对杠杠的！
这篇回答是我第一次写一个比较细一点的科普原理性的东西，但愿别写的太枯燥了。不一定能写好，我试试哈。
让我们先来看一下题主的题目和题文：
列车时刻表是如何设计出来的？
分析：我为什么说这个问题问得好，是因为这个问题本身定位就很精准。
“列车时刻表”如何设计，这一下就把问题定位到了信号的场景之中，在地铁当中，列车时刻表（其实是列车运行图，下面会说）的编制是在ATS（Automatic Train Supervision，即自动列车监控系统）子系统的功能之中的；铁路当中，则是包含在CTC（Central Trafic Control，即调度集中系统）子系统之中。两者的原理，性状大体相似。既然找准了目标对象，下边我们也就容易分析了。
我是指这么多城市之间的列车通行计划产生的方法，其优化性能是如何保障的？
分析：可能题主为了怕大家不能正确理解他的真实意图，在题目正文中又加以补充。前一句话和题目基本是吻合的，后边“优化性能”实际对这个问题的回答就提出了更高的要求，不仅要知道“图”和“计划”是怎么来的，同时还要知道“图”和“计划”是怎么优化的（比如列车晚点了，后边的车怎么追回来这种对意外情况的处理）
好，分析完题主的题目，我们就知道了这次要解决的主要问题：即：
1、列车时刻表是怎么编制出来的？
2、编制好后的时刻表在日常中到底是怎么工作的，如何优化？
下文以地铁场景为例进行回答（铁路场景原理类似，会存在运行间隔、车次定义等的不同），不会影响本题的既有方向。
一、列车时刻表是怎么编制出来的？
首先，还是先来做一个简单的解释。
一提起列车时刻表，大家可能都觉得自己很熟悉，包括我自己上大学那会儿，我以为的列车时刻表就是下图这样的：
这样的：
还有这样的：
那我的理解有问题吗？没问题呀朋友们，谁敢说上边这几张图不是列车时刻表？他们就是列车时刻表啊。我们在12306上买票、去火车站看的就是这些！
但后来做了这个行业，我才发现。原来，我以为的我以为仅仅是我以为。
当然，上述的理解仍然没有错误，只是比较浅显罢了。那我们为什么不往深入考虑一下呢？
为什么每天当我们一来到火车站或者登陆12306后，就会看到已经确定好的车次和列车到站时间呢（这里正晚点的问题我们在第二个里讨论，这里先考虑常规情况）？是不是冥冥之中还有一只“大手”在控制着它呢？
没错，这只“大手”就是列车运行图！
所以，我们这第一个问题实际上也就可以翻译成：列车运行图是怎么编制出来的？
列车运行图长啥样呢？它长下边这样：
这是一张没有车组号，没有车次号，没有站名的“三无”运行图（网上大概搜了下，没有合适的图片。而且，出于保密原则，无论把哪家地铁公司的列车运行图放在这里，都不是很合适。所以这里给大家说句抱歉，只能放这样一张图代替，不过后边为了让大家有个更清晰的认识，后边给大家准备了个惊喜哟），只能隐约看到列车运行间隔和折返时间的存在。
看到这张图，很明显，它就不是一张人为手画出来的图！一看就是用软件画出来的，这个软件往往我们就管它叫做离线编图软件，即：列车运行图往往是我们在线下绘制完成的。
但，注意咯，下边是重点！
这个线下的流程显然是没有参与到我们的实际的列车运行控制系统（信号系统）之中去，那么如何让列车按照我们绘制好的运行图去“跑图”（即按照图定来跑），这里面要建立一个链接。
而这个链接则是包含在了信号系统中的ATS子系统（上面已经提到了，自动列车监控系统，下边不再浪费注释描述了）的功能之中；实际上（开始大白话了，别看百度，跟着我的思路走）ATS子系统本身就是列车与人之间的一个媒介。
说穿了，它就是个人机界面，我如果是调度，我就坐在调度大厅看着ATS子系统的显示器，就能够实时监控到列车在线路上的运行状态（车在站台还是区间，多少辆车在路上跑，车次号都多少，道岔位置是定位还是反位，信号机是否封锁等等）。
提一下ATS系统，我们再回来看我们的问题，列车既然要按照绘制好的运行图去执行，那么如何将我们已经画好的离线“图纸”上传上去呢？
这个时候，ATS系统说了，不怕，你输入一个正确的账号密码，就可以在你自己离线编图软件上把你的图上传给我了，上传给我之后，离线计划运行图就变成了在线计划运行图，有了在线计划运行图，事情就简单了，将计划设置好，我们的列车就可以按照我们编制的图正常运行了。
上面我把大致的套路给大家说了一下，接下来，直接举个例子，给大家看看。
高能时刻开始！！！
咱们来看一下这张图，其实这张图就是一个非常典型的运行图（viso画的一般，没办法，都是线条凑出来的。
不过这里实在不好拿官方的编图软件展示给大家，谅解一下哈，你们放心，我这图也不差的，一样能给大家说清楚。
接下来给大家说说简要的编图步骤（编图实际上对于真正运营是一件非常认真且重要的事情，真实的图不会像我这个图这么简单，参考上边那个“三无”图形的复杂度；运营公司都会预先把图编辑好，工作日用什么样的，周末用什么样的，黄金周用什么样的，春运用什么样的，这些图可不都是临时编辑的哦，时间来不及的）
步骤一：
首先我们要知道，我们图是由一条一条的交路组成的，比如像我图中的，朝歌站-汜水关站-西岐站，这是一条始发站-中间车站-终点站的交路，西岐站-汜水关站-朝歌站，这便是另外一条终点站-中间车站-始发站的交路，这两条交路构成了我们的一辆列车的往返交路。
所以，在画图之前，交路是通过ATS的软件数据中的配置文件已经编辑好了，预先已经把这个交路的所有车站的坐标信息都写进去了。这个内容也是在信号系统的设计联络会中，需要预先跟地铁公司业主一一确认的。
一条线会有很多条交路（最可怕的还是全交路，当然，全交路已经普及了......），所以正确选择我们所要绘制运行图的所包含的交路信息是第一步要做的！
步骤二：
确认好了交路，我们就知道列车该按照一个什么样的轨迹去运行了，接下来我们就可以在系统中输入变量，比如我们想要的折返时间、列车（最大、最小）间隔，停站时间，发车时间（上图我们第一辆车的发车时间就是08:00整，始发站朝歌站），运行等级等等。
输入完毕后，点击确认，离线的运行图我们就编辑好了。
步骤三：
接下来就非常简单了，按照上边我们所说的，输入一个正确的账号密码，将我们离线编辑好的运行图上传至在线计划上。
一般是在我们的调度员工作站上，我们把上传后的运行图下载下来，让列车去匹配我们设定好的计划跑图（设置计划车），就大功告成了（这不是一篇行车调度员的培训操作手册，就不写太细了，写成这样我都怕没人看了……）
二、编制好后的时刻表在日常中到底是怎么工作的，如何优化？
这第二个大问题，怎么工作的，在上面我已经提到了。这里就不再仔细说了，重点来说说这个如何优化。
其实对于这点来讲，拿出一份ATS子系统技术规格书可能直接就搞定了。但我这里不得不吐槽一下，现在的厂家技术规格书写的其实就那么回事，你光看不一定能看的懂，真要想弄清楚还得是自己实际操作。
那这里面也就出现了一个断档，所谓“断档”就是厂家的技术人员，懂这个产品本身，懂软件懂数据，但不懂实际运营；而运营人员本身非常熟悉地铁运营流程，但对产品本身出现的故障往往很多情况下无能为力！
有人会说，产品就得厂家解决，运营不需要懂啊！另一种说法就是我也不需要懂运营咋回事，运营怎么回事和我什么关系？
这种想法是视野狭隘的一个典型表现！
能把两者拉通的人有没有？有！但太少了，个别厂家大拿和调度老司机玩的六的不是不存在。
- 作为地铁的实际运营者，应该时时刻刻想着如何提高运营指挥效率，信号出了问题，大多数情况就是：调度找通号，通号找厂家，这中间浪费了多少时间？未来运营水平的提升一定是地铁运营单位的工作人员个人素质水平的大幅度提升，这一点需要厂家和地铁公司共同努力！什么时候达到这一点，我国的轨道交通就真的可以“打遍天下无敌手”了。
- 对于厂家来讲也是一样，我特别信奉一句话：搞工程技术，不懂现场，不懂实际，天天就坐在家里写方案，这辈子的技术水平也就是个不太合格的复印机罢了，永远无法“独孤求败”！
当然，以上场景的实现，存在着大量这样那样的困难和“不可描述”的阻碍，这里，我仅仅是说出来，痛快痛快。
跑了个题，赶紧拉回来啊！继续讨论优化问题。
优化问题实际上要对应上的具体的场景来说，很典型的一个情况就是由于各种各样的突发状况，比如导致列车晚点了（诸如由人被门夹了，车门半天关不上等等引起），如何处理？
这里对于ATS子系统而言，本身就有一个很典型的功能叫做“自动列车调整”。
自动列车调整：即根据我们当天已经编辑好的运行图和偏离计划（早晚点），能够自动调整列车在下一个站间的列车运行等级，自动的缩短和延长停站时间，使得列车的实际运行时刻能够尽可能的去接近我们的“图定”计划！
分析开始：
说白了，非常简单，就是在满足一定的条件下，系统可以自动调整“不正常”运行的列车，比如A车在汜水关站有乘客被夹住了，后恢复正常，但导致本来正常的30s的停站时间变成了45秒，那么也就是此时此刻A车就需要在汜水关站开往西岐站的区间把慢了的这“15s”追回来，怎么追回来呢？
要靠调整运行等级来实现！
列车在区间运行的时间有个概念叫运行等级，一般有好几个等级，每一个等级对应着不同的运行时间，比如等级一是100s，等级二是120s，等级三是140s。
正常情况下我们系统默认是按照等级三的标准去跑这段区间，但由于我们列车在上一个站晚点了，为了追回来，这个时候，自动列车调整可以自动调整运行等级变为“等级二”，也就是列车在区间开始加速，保证列车可以尽最大可能准点到达西岐站。
这，也就完成了所谓的优化过程！（都能看懂吧，原理实际上非常简单，但涉及到具体的项目，前期去甲乙方沟通技术细节的时候，那可是一个漫长的过程……）
通过上面的例子，简要的回答了一下题主的第二个问题。
所谓优化，现在大多数都可以通过系统自身来完成，这也是列车自动驾驶的一个有效组成部分，这要是都做不到的话，我们后边还怎么玩无人驾驶呢？
当然，实际还需要的优化场景还有很多！如果有朋友很感兴趣，欢迎成为一名优秀的ATS子系统的技术人员！欢迎报考轨道交通信号与控制专业！
回答了题主的两个问题，大概码了4000字左右吧，应该说的差不多了。
以上，希望对你有所帮助！
简单说一下我的看法。
这其实也是个大数据应用。
在新线试运行时，经过多次试运行，得到这条线路各站的通过时间，一般以车站中间点为区分各站之间的不停车运行时间，一般精确到分就行了，毕竟要考虑到天气不良导致轨道变滑的时间。再附加启动与停车时间（1或2分），可以得到一个类似这样的表：
好了，有个这个运行时间表就可以开始编时刻表了。
怎么简洁的展示出每趟车的运行时间呢？
弄一张坐标纸，开始画运行图。
运行图其他答主已经发过，我就发一张我根据公开时刻表画的图。
一般纵轴顶部为起点站，底部为终点站，横轴为时间。从上往下就是下行，从下往上就是上行。依据列车等级，以及各趟车到达起点或终点的时间，一点点画出本区间各车上下行的到达出发或者通过时间，有冲突的就上行让下行，货车基本在区间得停很多站，因为都是插空跑。处理好天窗时间，这张可能密密麻麻的运行图就可以拿去报批成为正式的运行文件了。各趟车就依据这个运行图得到各自的运行点单，司机按照出乘时得到的点单按点运行就行。对于复线区间基本上都是斜杠上下，代表停车的横线很少，但是对于单线区间就必须考虑会让，所以这时的运行图折线就比较多。
当然现在的运行图都是电脑上弄了，也有专门的软件，铁路部门也有一个巨大的数据库随时保存调用这些数据，所以我文章开头说这是大数据处理。
至于晚点问题，其实简单一点就是各趟车按正点运行图延时若干时间，一旦开始出现晚点，从晚点源（施工限速、意外事故等）反复向外扩散，而且以我国路网的复杂程度还会通过两头的枢纽扩散到其他线路上，就像一滴水滴入原本平静的水面，一点点扩散开来，至于何时平复就只能等着天窗检修时间了。
列车时刻表设计这东西简单，也复杂。
无非就是几条硬性的东西，火车的速度，轨道的质量。和客流货流的量。
1级阶段，单线两地通勤车，上下班的高峰自然加车就多些，平峰少些车。通勤铁路的玩法。
2级阶段。地缘到中心，也是这样。离中心城市远的2个城市也可能需要串门。也弄一火车运转。
3阶段，交通往来更密集，修成双线对开。按照一定时间 间距分配列车。基本没难度。
4-无穷阶段，枢纽就难了，枢纽的车多承接的线路多，就需要错峰让列车进出站，这个就该用计算机模拟调配，但是枢纽和终极枢纽之间的也同样。
边缘服从中心，中心服从核心。
举几个简单的例子：
越南的统一铁路，自行参照越南铁路地图，就是1级阶段的强化的那种。每天分时段几班车对向从西贡往河内开，或者河内开到西贡。时间间隔自然保持一定间距。这个层次的铁路单线铁路基本上没啥枢纽的意思。无非就是重点站和非重点站。大城市是重点站，停的车次多些，小城市也停，但是有时被忽略直接跨线走人。还是根据人员流动定的，比如买d到 f的人多，就将d到f编在一个车次或者多个车次的列车时刻表里。人流少的站也要出行，就编在停靠站多的慢车的车次里。这里肯定有突出的，比如 g小站到m小站，重点关照下，多加车次。
至于你说优化，这阶段就是调研客流售票， 出发地和目的地就得了。就能知道该怎么优化。
再举一个例子，环形铁路：标准就是 海南岛 浙江 福建。这种基本上跑环形各站等级就是客流大小的区别，但是有正反向还有优化的空间。城市公交车环线的的模式。反正各个地级市经济水平基本相等半斤八两，谁也不比谁差多少。之间也有不差的往来。没啥难度在既定间距内发车，接车。
但是还是有插班的跨局车，原则上应该是跨局的优先级别高于本局的，局部必须服从枢纽，枢纽必须服从中心。
但是这阶段，跨局的客流竞争，可能就不行。铁路需要面对航空的竞争，所以总局估计会想尽办法让跨局的车更富竞争力。优化时间，夕发朝至。跨掉夜间的到站的人流少的小站。
这里再说 交通枢纽，线路少的服从线路多的。8横8纵的枢纽就是比路网边缘的省会忙，同样根据这些枢纽的承载能力，决定哪些车进站出站。
以上都是简单的例子，基本上没个软用，真正需要的优化的那些超级枢纽。
这时候才需要计算机的数据采集，分析，提出方案，模拟方案测试方案。这中间太过专业复杂。我不懂。
但是还有另外一种方案，游戏模拟。这中间应该非常专业。有的游戏和真正的现实应用可能只差一点.铁路上的游戏绝对比某些人一拍脑门就来的强n倍。 但是对应中国铁路的复杂程度，人流和物流程度，计算够不够暂且没结论。
但是像泰国，马来西亚，那种绝对比人靠谱。前提是硬实力够，车够快，服务够好。不然就是给你客流你也承接不住。
最后还是，说下动集的分配，就是为了枢纽设计的，普通站可以慢慢来，但是枢纽不行，必须刚性优化。所以你看到动集替换了通过枢纽的z车也是必然。至于提升效率怎么样，等1年看结果。
现阶段铁路时刻表上优化意义，无非是让乘客更满意，或者让以前觉得不够满意的乘客掏钱买票。
铁路很明显选择后者。
列车的时刻表的基础是时刻，而线路每班列车在每个车站的时刻是如何确定的呢？
对于一条线路而言，当它的里程（包括总里程，每座车站的里程坐标）和各区段的允许速度确定下来，那么一班列车从起点站开到终点站一站不停使用的时间也就确定了，以京沪高铁南京南-上海（虹桥）为例，这段路除了南京和上海两个必停加减速端有限速外，正线设计时速完全满足350km/h，那么我们只要通过试运行知道从南京南站起车到镇江南站通过时间、黄渡线路所-上海虹桥站的正线运行时间、黄渡线路所-上海站的联络线运行时间，对于中间的匀速路段只要通过t=s/v这一公式即可算出每个区间的用时，即任意两座中间站之间的用时，由于不同时速列车的并存，对于中间路段，我们需要按照250、300、350km/h列车的实际运行速度去分别计算时分，从而得到这张表：
这张表反映了这条线路任意两座相邻车站之间的匀速运行时分，是一条线路/一个区间运行图编制的基础，在铁路里被称为基本标尺，在拥有基本标尺的基础上，我们就可以算列车的运行时刻，表里给的只是直达的情况，现实中的列车是有大量停站的，那么怎么计算呢？
通过统计列车从匀速运行制动至停车站/从发车站起步加速至匀速运行的时间与从加速终止点/减速起始点用时的差值，可以总结出停车相对于通过的附加时间，以常州北-无锡东站为例，一列车以295km/h匀速通过常州北站，准备在前方无锡东站停车，列车在距离无锡东站11km时开始减速，5min后列车进站停稳，而如果列车匀速通过无锡东站，则根据t=s/v=11/295*60=2.23min，可计算得在无锡东停靠要比匀速通过附加5-2.23min=2.77min≈3min，那么在计算一列列车全速通过常州北，在无锡东停车的用时是，需要在匀速运行时分基础上增加3min，即如果列车在8:18:00通过常州北，则理论在无锡东到达停车的时间为8:18:00+0:11:47+0:03:00=8:32:47。
相反，如果列车从常州北发车，通过无锡东，则根据列车从静止发车到达速的运行时间和距离（5分钟，15km），可以计算出差值为5-15/295*60=2min，也就是说，假如列车8:18:00从常州北起步，计算无锡东的通过时间时，应为8:18:00+0:11:47+0:02:00=8:31:47。
依据上述计算方法，并确定停靠的车站和停靠时间后，即可确定通过每座车站和办客站停车和发车的时间，以京沪高铁沪宁段上行线13:30－15:00的情况为例，如此便编成了列车时刻表：
而以时刻为横轴，车站为纵轴，根据上表的信息可以画出如下图表，其原型正是初中物理大家都学过的s-t图：
由图可见，列车的速度越快，其在运行图上的斜率也越大，350km/h的标杆G4次列车的运行线斜率明显高于其他300km/h的列车。
当列车停站时，运行线则是一条平行于横轴的直线，如果这班列车需要待避后面的列车，那么后面那班列车的运行线便会穿过前面列车这段水平的运行线，如图中G1720于苏州北站待避G4，G1584在苏州北站连续待避G1814、G142、G226。
而根据列车运行安全要求，运行图上任意两条运行线时间在水平方向上的坐标差值不能超过最短安全间隔。
小时候看时刻表多了，大概总结出来几条经验规律，大致根据这些规则铺画时刻表
1.列车自然条件下平均旅速速度，假设一趟车的最大允许速度为v，则对于按照高铁客专标准修建的线路，只停省会大站的标杆车均速能达到0.85v，停靠部分地级市，站间距100公里左右的列车，不发生待避时均速能达到0.75v，站间距50-60公里的站站乐，不发生待避时均速为0.65v
对于既有线，不发生待避时，站间距200公里以上均速能达到0.75v，站间距100公里均速0.7v，站间距50公里均速约为0.65v，站间距30公里均速0.6v
*注意v的取法，是线路限速，车体限速，牵引机车限速的最小值，比如在京广线北段（160），HXD1D（160）牵引25G(120)，则v=120
2.北上广和路网末梢天窗后半夜原则。铁路与人一样需要休息。对于一条独立运行的铁路，由于沿线经济活动主要发生在白天和上半夜，休息时间放在后半夜自然对沿途经济活动影响最小，所以对于路网边缘，受其他线路影响小的地方，比如胶济线青岛附近，沈大线大连附近，铁路的休息时间，即天窗通常为0-5时
对于北上广，一是存在大量线路交叉，不同线路天窗时间不统一会大大影响列车调度，二是发往全国各地的客车数量巨大，几乎要覆盖每一个地级市，车站客流压力大。公交地铁系统在下半夜不运行，旅客难以到达或离开车站，因此旅客列车要避开后半夜始发终到，各线路天窗就放在0-5时
3.列车等级，一条线路，先规划具有全局性的标杆车，再规划长途客车，然后是管内车，货运列车则见缝插针
4.奥卡姆剃刀原则，即能简单绝不搞复杂。特别是对于交叉节点多，线路漫长，沿途地质，气象，人文因素复杂多样的国铁系统而言，整个运行图就像一份1000万行的代码，除非程序员天赋秉异，或者外部运行环境的变化过于剧烈（比如跨越事情，许多线路短短10年内，最高运行速度从80提高到160，这在1000公里距离上，直接带来的运行时间缩短可达10小时，也就是一整个晚上或白天的时间），大家一般是debug小(ji)修(xu)小(la)补(shi)，重写代码不仅工作量巨大，而且在运营端会出现大量不适应乃至经济损失
匿了匿了，相关专业的辣鸡本科生，班门弄斧下。
简单说下，一般是按照各局先铺画高等级列车，直达列车。上报铁总，然后各局协商铺画跨局列车。我们学校实训用的是西南交大的软件铺画，据说路局应该也是这个。列车运行图问题是一个np hard问题，没有精确算法。详细的看心情吧，有空就填下。
不是调度运营专业的我默默的说两句：
这玩意有专业书啊(-ι_- )
不知道能不能搜到PDF版本的，但淘宝一本也不算太贵。上面能教的肯定是最原始的那种手绘排表方法，至少原理肯定是看得懂的。
可以玩玩Sid Meier's Railroad，亲自体验下
详见这个视频，很形象、具体
母校主楼十二层就是干这个的的
占坑。
手头上有些书，如《ダイヤグラムで広がる鉄の世界》，《列車ダイヤと運行管理》等日本人写的列车时刻表相关的书籍。有空根据这些参考文献大致概述一下内容。
将列车时刻表作为某个子模块或子系统，操作人员需要不断进行人工干预,列车时刻表输出前需要频繁添加、删除车次效率低下,且准确率低。在许多现代的公共交通 系统，由计算机设计的时间表和名册，指定经营跨度，最低频率，路线长度/时间等因素影响的经营者。 通过使用时钟的调度 -发出定期的服务。
池州至蚌埠普快列车表
不断进行调整