ダイヤグラム
上記の平行ダイヤの類例として、単線区間において列車交換可能な駅や信号場のほとんどで交換し、最大限に列車を設定することがある。この場合、ダイヤグラム上では網の目のように列車を表す線が描かれていることからネット(網)にたとえて「ネットダイヤ」と称される。現在、日本国内でネットダイヤを形成している線区として東武野田線、江ノ島電鉄線、湘南モノレール江の島線、名鉄三河線、名鉄竹鼻線・羽島線、伊豆箱根鉄道大雄山線、近鉄田原本線、近鉄生駒線(東山駅 - 王寺駅間)、近鉄長野線(富田林駅 - 河内長野駅間)などが代表例として挙げられる。
一般には、運行する時間帯により昼行列車または昼行便と、夜行列車または夜行便とに分かれる。そのうち、昼行とは、1日のうちに始発駅から終着駅まで運行される列車を指す。
ただし、「1日のうちに」というのは、0時をまたぐかどうかではなく、おおよそ終便と始便の間の深夜帯にまたがるかどうかで判断する。したがって、深夜24時を多少過ぎて終着駅に到着する列車でも昼行とされる。逆に日付上は1日の間で運転されていても、深夜から翌朝に掛けて運転される列車は夜行とされる。例えば九州新幹線開業以前に運行されていた「ドリームつばめ」では、始発駅となる博多駅の出発時刻が0時過ぎのため日付上は1日で運行されているが、終着駅への到着が翌朝になるため夜行列車の扱いであった。
路線バスの場合、通常の終車後に運行される深夜バスも車中泊を要するような所要時間(距離)とはならないため、昼行便の延長であることが多い。
ダイヤの構成は運輸部輸送課(及び相当部門)の担当である。「スジ屋」と俗称される専門職がここに存在する。職名の由来はダイヤの複雑な線(筋)を引くことに由来する。その作成には路線ごとの輸送需要や線路容量、車両の速度種別や運用効率、乗務員の運用等が勘案される。所要時間については、車両性能や制限速度に基づき地点ごとの速度を表した運転曲線(ランカーブ)から基準運転時分を定め、そこに停車時分や余裕時分を加えて決めている。普通列車と比べ、優等列車(特急・急行など)の運転時刻が優先的に決められる場合が多い。
また、線路の容量をフルに使うのではなく、ある程度の余裕を見込む必要がある。特に保線作業を行うために必要な時間を確保する必要があり(これを「保守間合い」という)、通常は夜間に保守間合いが確保されるが、主要な路線においては夜行列車や貨物列車の運転との兼ね合いが最大の問題となる。また、昼間に大規模に列車を運休してリフレッシュ工事を行う路線もある。
手順としては最初に1時間ごとの大まかなダイヤグラムを作り、その後10分ごと数分ごととダイヤグラムを作っていき最終的には15秒単位の二分目ダイヤを作っていく。路線によっては一分目ダイヤを使うこともある。
混雑している路線でより多くの列車を運行するためには、閉塞区間の距離を見直す方法や、新型の運行保安装置にしたりといった方法がある。折り返し駅における計画はボトルネックとなりやすく、駅の配線を最適化したり、乗務員の折り返しを同じ列車ではなく後の列車にする「段下げ運用」を採用したりといった方法が採られる。また列車間隔が短い路線において乗降客数が多い駅では、2つの番線に交互に列車を停車させる相互発着を採用するところもある。