При разработке проекта новой или реконструкции существующей железной дороги решают следующие задачи:
- оптимизация положения трассы в плане и профиле;
- выбор элементов технического оснащения линии, в частности вида тяги, типа локомотива;
- назначение путей увеличения пропускной и провозной способности железной дороги.
Для решения этих и других задач необходимы алгоритмические методы, позволяющие определить массу поезда при известном продольном профиле и заданном локомотиве, скорость движения и время хода поезда, расход электрической энергии при электрической тяге или дизельного топлива при тепловозной тяге. Такие методы объединяются под общим названием «тяговые расчеты» и базируются на общих положениях науки о тяге поездов.
Специфика тяговых расчетов при проектировании железных дорог состоит в том, что основное внимание уделяется вопросам, от которых зависит выбор и качество проектного решения.