列车运行是铁路组织的基础。

铁路列车运行图(以下简称列车运行图)是用来表示列车在铁路区段内运行和到达、出发或通过车站时间的技术文件，是组织全路列车运行的依据。规定了各列车所占区间的程序、列车在各车站的到达和离开(或通过)时间、列车在区间的运行时间、列车在车站的停留时间、机车交路、列车重量和长度等。

。它是列车时刻表的图表，规定了每趟列车在一定时间的区间运行，到站、发车、通过车站。列车运行图是列车运行的时空关系图，表示列车在各区段运行和在各车站停靠或通过的二维线图。

1837年，法国铁路部门首次采用列车运行图，其他国家相继采用。自20世纪60年代初以来，一些国家研究了使用电子计算机绘制列车运行图。

中国铁路在1965开始研究，中国铁路总公司已经使用统一的列车运行图编制系统来编制和管理列车运行图。一般来说，研究方法包括人工模拟和人机对话。比如日本的国有铁路，主要采用人机对话的方式。