在双线铁路的基础上，增加到第三条和第四条轨道，分别能增加多少的运量？
在双线铁路的基础上增加到第三条和第四条轨道，能够显著提升铁路的运量，但具体增加多少并非一个简单的线性倍数关系，而是受到多种因素影响的复杂计算。为了详细阐述，我们从以下几个方面进行分析：
1. 理解运量提升的基础：轨道的意义
在探讨增加轨道对运量提升的贡献之前，我们首先要理解为什么多条轨道能增加运量。
双线铁路的瓶颈： 双线铁路（一条上行一条下行）是标准配置，它允许列车同时在两个方向上运行。然而，即使是双线，也存在显著的瓶颈：
发车间隔限制： 尽管有两条轨道，但每个方向的轨道只能允许一列车在某一时刻通过。列车之间必须保持安全运行间隔（闭塞区间），这直接限制了在特定时间内能够发出的列车数量。
会让/越行限制： 当慢车需要被快车超越时，或者列车需要在特定地点进行会车时，必须利用另一条轨道或者会让站。在双线铁路中，一旦一列车占用了一条轨道，另一条轨道上的列车就必须等待，或者发生越行（如果设计有越行线），这会进一步影响运行效率和发车间隔。
非均衡运行： 如果某一个方向的车流量远大于另一个方向，多余的轨道在非主导方向上可能就闲置了。
信号系统限制： 信号系统（如自动闭塞、信号灯）的设计也是决定列车运行间隔的关键。即使有更多轨道，如果信号系统不能支持更小的发车间隔，运量提升也会受限。
增加第三条和第四条轨道的目的： 增加第三条和第四条轨道（通常是“四线铁路”）的主要目的是为了 分散车流，提升运行效率，减少干扰，从而提高总运量。具体来说：
方向性分离： 第三、四条轨道可以将上行和下行车流进一步分离，或者为不同类型的列车（如客运、货运）提供专用通道。
会让与越行能力增强： 更多的轨道意味着更频繁、更便捷的会让和越行，可以大幅减少慢车对快车的延误。
提高发车密度： 在信号系统支持的情况下，更多的轨道能够允许更小的列车运行间隔。
应对流量不对称： 如果某些方向或某些类型列车的流量远高于平均水平，增加专用轨道可以解决拥堵问题。
2. 理论上的运量增长：一个理想模型
为了简化分析，我们可以建立一个初步的理想模型来理解运量提升的潜力。
基础：双线铁路
假设在理想情况下，双线铁路的单位时间内的总运量为 `Q_2`。这取决于以下因素：
最高运行速度： `V`
最小安全运行间隔： `T_interval` (通常由信号系统决定，例如信号机之间的距离和列车长度，可能在几分钟到十几分钟不等)
每列车的载客量或载货量： `C` (平均值)
单线每小时能通行的列车数： `N_per_track_per_hour`。在双线铁路中，每个方向的单线每小时能通行的列车数大致为 `3600秒 / T_interval`。
双线铁路总运量： `Q_2 = 2 N_per_track_per_hour C` (假设两个方向流量均衡)
增加到三线铁路
场景1：增加第三条轨道作为专用慢车线或货运线（上行或下行方向）。
如果增加的是上行方向的第三条轨道，那么上行方向的通道能力翻倍。
总运量 `Q_3_scenario1 = (2 N_per_track_per_hour + N_per_track_per_hour) C = 3 N_per_track_per_hour C`。
相比双线，运量提升了 `(Q_3_scenario1 Q_2) / Q_2 = (3 N_per_track_per_hour C 2 N_per_track_per_hour C) / (2 N_per_track_per_hour C) = 1/2 = 50%`。
这种情况下，如果原始双线铁路的瓶颈是某个方向的车流过于密集，那么增加一条同向轨道就能显著缓解。
场景2：增加第三条轨道作为越行线或会让线。
例如，将第三条轨道作为主线（上行/下行）列车让给另一方向列车的专用通道，或者让慢车进入让行。
这有助于减少主线列车之间的相互干扰，允许更小的发车间隔，从而提高整体通道利用率。
如果能将最小发车间隔从 `T_interval` 缩短到 `T_interval_new` (例如通过更先进的信号系统和增加的会让能力)，那么每条线每小时能通行的列车数会增加 `(3600/T_interval_new) / (3600/T_interval) = T_interval / T_interval_new` 倍。
这种情况下，运量提升的幅度更加难以量化，但如果 `T_interval_new` 能显著小于 `T_interval`，则运量提升可能非常可观。一个更现实的考量是，第三条轨道主要用于缓解同方向的拥堵，允许更多的车次，而不是直接减少间隔。
增加到四线铁路
场景1：上行两条，下行两条。
总运量 `Q_4_scenario1 = 2 N_per_track_per_hour C + 2 N_per_track_per_hour C = 4 N_per_track_per_hour C`。
相比双线，运量提升了 `(Q_4_scenario1 Q_2) / Q_2 = (4 N_per_track_per_hour C 2 N_per_track_per_hour C) / (2 N_per_track_per_hour C) = 2/2 = 100%`。
这意味着理论上可以实现运量翻倍，将双线铁路的容量提升到与四线铁路相当的水平。
场景2：特定方向或用途的专用线。
例如，两线用于上行客运，两线用于下行客运；或者两线用于上行货运，两线用于下行货运；或者两线用于客运，两线用于货运，或者一条上行专用，一条下行专用，另外两线用于会让。
如果能完全分隔客货运，并为每种类型保留足够多的轨道：
例如，上行客运2线，下行客运2线。或者上行货运2线，下行货运2线。
由于客货列车在速度、载重、停车频率等方面差异巨大，将它们分离开来可以极大地减少相互干扰，从而允许客运线路以更小的发车间隔运行，货运线路也能以更优化的方式组织运行。
在这种情况下，总运量的提升将远超简单线数的比例，因为 通过消除列车类型的干扰，通道的实际利用效率得到了质的飞跃。
例如，如果原来的双线铁路上的客货混跑，平均发车间隔是10分钟，速度是100公里/小时。现在如果四线铁路，上行客运2线，下行客运2线，客运可以实现5分钟发车间隔，速度120公里/小时；同时下行货运2线，上行货运2线，货运可以实现15分钟发车间隔，速度80公里/小时。
双线每小时通过列车数（假设为客货混跑，简单平均）：`3600秒 / (1060秒) = 6列/小时`。总运量 `Q_2 = 2 6 C_avg`。
四线铁路（客运）：`3600秒 / (560秒) = 12列/小时`。
四线铁路（货运）：`3600秒 / (1560秒) = 4列/小时`。
总运量 `Q_4 = (212C_客运) + (24C_货运)`。如果 `C_客运` 和 `C_货运` 的平均值与 `C_avg` 相当，那么理论上的列车通过能力 `(212) + (24) = 24+8=32` 列/小时。相比双线的 `26=12` 列/小时，运量提升了 `(3212)/12 100% ≈ 167%`。
这还没有考虑更快的速度和更长的列车带来的载重/载客量提升。
3. 实际运量增长的复杂性与影响因素
理论模型只是一个基础框架，实际运量增长会受到更多因素的影响，这些因素可能导致实际增长小于理论值，但也可能由于协同效应而超过理论值。
信号系统能力（最关键因素）：
无论是双线、三线还是四线铁路，信号系统的能力是决定最短运行间隔和最大通过能力的决定性因素。如果信号系统仍然是传统的半自动闭塞，那么即使增加轨道，其最大通过能力也可能受到限制。
现代化的列控系统（如ETCS Level 2/3, CTCS Level 3）能够支持更短的列车运行间隔，甚至实现“移动闭塞”，允许列车以更接近的距离行驶。
四线铁路配合先进的信号系统，理论上可以实现比双线铁路在信号系统能力上翻几倍的运量提升，因为可以实现更精细的列车调度和更小的间距。
列车类型和运行模式：
客货混跑的瓶颈： 在双线铁路中，客货混跑时，慢速的货运列车会严重影响高速客运列车的运行，导致客运班次减少或晚点。
分线运行的优势：
客运专用线： 能够实现更高的发车频率（例如13分钟间隔），提高准点率和客运能力。
货运专用线： 可以组织更长的货运列车，更优化的运行时刻表，减少对客运的影响，提高货运效率。
上下行专用线： 简单地为每个方向增加一条轨道，最直接的效果是让上行和下行列车不再相互干扰，从而在各自方向上都可以保持更稳定的运行，提高单方向的通过能力。
会让和越行站的设计与数量：
即使有四条轨道，如果车站、会让站、越行线的配置不合理，也会形成新的瓶颈。
增加轨道通常意味着需要更多的道岔、信号设备以及更复杂的车站设计来支持列车的有效分流和会让。
列车编组和牵引能力：
货运列车往往较长，重量也大，对线路的牵引功率要求更高。如果新增轨道不能满足这些要求，运量提升也会受限。
线路技术标准：
新增加的轨道是否能够达到与现有轨道相同的技术标准（如轴重限制、线路坡度、曲线半径）也影响其承载能力。
调度组织和管理能力：
四线铁路的调度工作远比双线铁路复杂。需要高度专业化的调度员和先进的调度指挥系统来最大化利用新增的轨道资源。
4. 具体运量提升的估算（非常粗略）
基于上述分析，我们可以给出一些更具体的估算方向：
双线铁路（基础）： 假设其在不拥堵情况下的最大通过能力为 `X` 列/小时。
增加到三线铁路：
如果增加为同方向专用线（例如上行方向增加一条）： 理论上，该方向的通过能力可以提高近一倍，总能力接近 `1.5X`。
如果增加为另一方向的专用线（例如下行方向增加一条）： 同理，总能力接近 `1.5X`。
如果增加为跨线让行线： 具体提升非常依赖信号系统，但可以显著减少相互干扰，粗略估计可能带来 `10%30%` 的效率提升，即总能力可能达到 `1.1X` 到 `1.3X`，但通过提高列车密度带来的潜在提升可能更大，尤其是在配合升级信号系统后。
增加到四线铁路：
如果变成上行两条，下行两条： 最直接的效果是将总通过能力提升到接近 `2X`。
如果实现客货分流（例如上行客运2线，下行客运2线；或者上行货运2线，下行货运2线）：
客运能力提升： 假设原来客货混跑的最大发车间隔是 `T_mix`，升级信号系统并分流后，客运专用线可以实现 `T_客运`（远小于 `T_mix`）。例如，如果 `T_mix` 是10分钟，`T_客运` 是3分钟，那么单线客运能力提高 `10/3 ≈ 3.33` 倍。四线客运能力可能提升 `2 (3.33 1) C_客运 / (2 C_avg)` （这里 `C_avg` 是双线时的平均载荷）的倍数。如果客运占总运输量的比例较大，且是瓶颈，那么整体运量提升将非常显著。
货运能力提升： 货运也能得到优化，减少干扰，提高准点率。
整体提升： 由于消除了最主要的干扰源（客货混跑），以及不同类型列车运行特性的差异，四线铁路（尤其是客货分流或同向双线）与双线铁路相比，实际运量提升可能远不止理论上轨道数量的比例， 可能达到2倍到3倍甚至更多，具体取决于信号系统和调度优化程度。
5. 结论
在双线铁路基础上增加到第三条和第四条轨道，对运量的提升是多方面的，从理论到实际情况可以总结如下：
增加一条轨道（至三线）：
理论上，如果增加的是同方向的专用线，可以使总运量接近原来双线的1.5倍。
如果用于会让，效率提升依赖信号系统，但能缓解部分瓶颈。
实际提升量： 可能在 `30% 60%` 之间，取决于具体应用场景（专用线还是会让线）和信号系统支持能力。
增加到四条轨道（至四线）：
如果上行两条、下行两条： 理论上总通过能力翻倍，即变为原来的2倍。
如果实现客货分流（最有效）： 通过彻底消除列车类型间的干扰，显著提高各类型列车的运行效率和密度，实际运量提升可能远超理论上的轨道数量比例， 可能达到2.5倍至3倍甚至更多。这是最能体现四线铁路价值的场景。
实际提升量： 在理想的客货分流和先进信号系统配合下，总运量可能从原来的 `X` 提升到 `2.5X 3.5X` 或更高。
总结而言，从双线铁路到四线铁路，如果能够充分利用新增轨道实现功能性分离（如客货分流、方向专用），并配合先进的信号系统，总运量的提升幅度将是巨大的，远非简单的线数比例增加。它能将铁路系统的整体效率、可靠性和承载能力提升到新的水平。
需要强调的是，具体的运量提升数值需要根据具体的铁路项目的技术标准、信号系统配置、列车运行计划、客货流量构成等详细信息进行专业的仿真和计算。上述分析提供的是一个概念性的框架和估算逻辑。
1. 理解运量提升的基础：轨道的意义
在探讨增加轨道对运量提升的贡献之前，我们首先要理解为什么多条轨道能增加运量。
双线铁路的瓶颈： 双线铁路（一条上行一条下行）是标准配置，它允许列车同时在两个方向上运行。然而，即使是双线，也存在显著的瓶颈：
发车间隔限制： 尽管有两条轨道，但每个方向的轨道只能允许一列车在某一时刻通过。列车之间必须保持安全运行间隔（闭塞区间），这直接限制了在特定时间内能够发出的列车数量。
会让/越行限制： 当慢车需要被快车超越时，或者列车需要在特定地点进行会车时，必须利用另一条轨道或者会让站。在双线铁路中，一旦一列车占用了一条轨道，另一条轨道上的列车就必须等待，或者发生越行（如果设计有越行线），这会进一步影响运行效率和发车间隔。
非均衡运行： 如果某一个方向的车流量远大于另一个方向，多余的轨道在非主导方向上可能就闲置了。
信号系统限制： 信号系统（如自动闭塞、信号灯）的设计也是决定列车运行间隔的关键。即使有更多轨道，如果信号系统不能支持更小的发车间隔，运量提升也会受限。
增加第三条和第四条轨道的目的： 增加第三条和第四条轨道（通常是“四线铁路”）的主要目的是为了 分散车流，提升运行效率，减少干扰，从而提高总运量。具体来说：
方向性分离： 第三、四条轨道可以将上行和下行车流进一步分离，或者为不同类型的列车（如客运、货运）提供专用通道。
会让与越行能力增强： 更多的轨道意味着更频繁、更便捷的会让和越行，可以大幅减少慢车对快车的延误。
提高发车密度： 在信号系统支持的情况下，更多的轨道能够允许更小的列车运行间隔。
应对流量不对称： 如果某些方向或某些类型列车的流量远高于平均水平，增加专用轨道可以解决拥堵问题。
2. 理论上的运量增长：一个理想模型
为了简化分析，我们可以建立一个初步的理想模型来理解运量提升的潜力。
基础：双线铁路
假设在理想情况下，双线铁路的单位时间内的总运量为 `Q_2`。这取决于以下因素：
最高运行速度： `V`
最小安全运行间隔： `T_interval` (通常由信号系统决定，例如信号机之间的距离和列车长度，可能在几分钟到十几分钟不等)
每列车的载客量或载货量： `C` (平均值)
单线每小时能通行的列车数： `N_per_track_per_hour`。在双线铁路中，每个方向的单线每小时能通行的列车数大致为 `3600秒 / T_interval`。
双线铁路总运量： `Q_2 = 2 N_per_track_per_hour C` (假设两个方向流量均衡)
增加到三线铁路
场景1：增加第三条轨道作为专用慢车线或货运线（上行或下行方向）。
如果增加的是上行方向的第三条轨道，那么上行方向的通道能力翻倍。
总运量 `Q_3_scenario1 = (2 N_per_track_per_hour + N_per_track_per_hour) C = 3 N_per_track_per_hour C`。
相比双线，运量提升了 `(Q_3_scenario1 Q_2) / Q_2 = (3 N_per_track_per_hour C 2 N_per_track_per_hour C) / (2 N_per_track_per_hour C) = 1/2 = 50%`。
这种情况下，如果原始双线铁路的瓶颈是某个方向的车流过于密集，那么增加一条同向轨道就能显著缓解。
场景2：增加第三条轨道作为越行线或会让线。
例如，将第三条轨道作为主线（上行/下行）列车让给另一方向列车的专用通道，或者让慢车进入让行。
这有助于减少主线列车之间的相互干扰，允许更小的发车间隔，从而提高整体通道利用率。
如果能将最小发车间隔从 `T_interval` 缩短到 `T_interval_new` (例如通过更先进的信号系统和增加的会让能力)，那么每条线每小时能通行的列车数会增加 `(3600/T_interval_new) / (3600/T_interval) = T_interval / T_interval_new` 倍。
这种情况下，运量提升的幅度更加难以量化，但如果 `T_interval_new` 能显著小于 `T_interval`，则运量提升可能非常可观。一个更现实的考量是，第三条轨道主要用于缓解同方向的拥堵，允许更多的车次，而不是直接减少间隔。
增加到四线铁路
场景1：上行两条，下行两条。
总运量 `Q_4_scenario1 = 2 N_per_track_per_hour C + 2 N_per_track_per_hour C = 4 N_per_track_per_hour C`。
相比双线，运量提升了 `(Q_4_scenario1 Q_2) / Q_2 = (4 N_per_track_per_hour C 2 N_per_track_per_hour C) / (2 N_per_track_per_hour C) = 2/2 = 100%`。
这意味着理论上可以实现运量翻倍，将双线铁路的容量提升到与四线铁路相当的水平。
场景2：特定方向或用途的专用线。
例如，两线用于上行客运，两线用于下行客运；或者两线用于上行货运，两线用于下行货运；或者两线用于客运，两线用于货运，或者一条上行专用，一条下行专用，另外两线用于会让。
如果能完全分隔客货运，并为每种类型保留足够多的轨道：
例如，上行客运2线，下行客运2线。或者上行货运2线，下行货运2线。
由于客货列车在速度、载重、停车频率等方面差异巨大，将它们分离开来可以极大地减少相互干扰，从而允许客运线路以更小的发车间隔运行，货运线路也能以更优化的方式组织运行。
在这种情况下，总运量的提升将远超简单线数的比例，因为 通过消除列车类型的干扰，通道的实际利用效率得到了质的飞跃。
例如，如果原来的双线铁路上的客货混跑，平均发车间隔是10分钟，速度是100公里/小时。现在如果四线铁路，上行客运2线，下行客运2线，客运可以实现5分钟发车间隔，速度120公里/小时；同时下行货运2线，上行货运2线，货运可以实现15分钟发车间隔，速度80公里/小时。
双线每小时通过列车数（假设为客货混跑，简单平均）：`3600秒 / (1060秒) = 6列/小时`。总运量 `Q_2 = 2 6 C_avg`。
四线铁路（客运）：`3600秒 / (560秒) = 12列/小时`。
四线铁路（货运）：`3600秒 / (1560秒) = 4列/小时`。
总运量 `Q_4 = (212C_客运) + (24C_货运)`。如果 `C_客运` 和 `C_货运` 的平均值与 `C_avg` 相当，那么理论上的列车通过能力 `(212) + (24) = 24+8=32` 列/小时。相比双线的 `26=12` 列/小时，运量提升了 `(3212)/12 100% ≈ 167%`。
这还没有考虑更快的速度和更长的列车带来的载重/载客量提升。
3. 实际运量增长的复杂性与影响因素
理论模型只是一个基础框架，实际运量增长会受到更多因素的影响，这些因素可能导致实际增长小于理论值，但也可能由于协同效应而超过理论值。
信号系统能力（最关键因素）：
无论是双线、三线还是四线铁路，信号系统的能力是决定最短运行间隔和最大通过能力的决定性因素。如果信号系统仍然是传统的半自动闭塞，那么即使增加轨道，其最大通过能力也可能受到限制。
现代化的列控系统（如ETCS Level 2/3, CTCS Level 3）能够支持更短的列车运行间隔，甚至实现“移动闭塞”，允许列车以更接近的距离行驶。
四线铁路配合先进的信号系统，理论上可以实现比双线铁路在信号系统能力上翻几倍的运量提升，因为可以实现更精细的列车调度和更小的间距。
列车类型和运行模式：
客货混跑的瓶颈： 在双线铁路中，客货混跑时，慢速的货运列车会严重影响高速客运列车的运行，导致客运班次减少或晚点。
分线运行的优势：
客运专用线： 能够实现更高的发车频率（例如13分钟间隔），提高准点率和客运能力。
货运专用线： 可以组织更长的货运列车，更优化的运行时刻表，减少对客运的影响，提高货运效率。
上下行专用线： 简单地为每个方向增加一条轨道，最直接的效果是让上行和下行列车不再相互干扰，从而在各自方向上都可以保持更稳定的运行，提高单方向的通过能力。
会让和越行站的设计与数量：
即使有四条轨道，如果车站、会让站、越行线的配置不合理，也会形成新的瓶颈。
增加轨道通常意味着需要更多的道岔、信号设备以及更复杂的车站设计来支持列车的有效分流和会让。
列车编组和牵引能力：
货运列车往往较长，重量也大，对线路的牵引功率要求更高。如果新增轨道不能满足这些要求，运量提升也会受限。
线路技术标准：
新增加的轨道是否能够达到与现有轨道相同的技术标准（如轴重限制、线路坡度、曲线半径）也影响其承载能力。
调度组织和管理能力：
四线铁路的调度工作远比双线铁路复杂。需要高度专业化的调度员和先进的调度指挥系统来最大化利用新增的轨道资源。
4. 具体运量提升的估算（非常粗略）
基于上述分析，我们可以给出一些更具体的估算方向：
双线铁路（基础）： 假设其在不拥堵情况下的最大通过能力为 `X` 列/小时。
增加到三线铁路：
如果增加为同方向专用线（例如上行方向增加一条）： 理论上，该方向的通过能力可以提高近一倍，总能力接近 `1.5X`。
如果增加为另一方向的专用线（例如下行方向增加一条）： 同理，总能力接近 `1.5X`。
如果增加为跨线让行线： 具体提升非常依赖信号系统，但可以显著减少相互干扰，粗略估计可能带来 `10%30%` 的效率提升，即总能力可能达到 `1.1X` 到 `1.3X`，但通过提高列车密度带来的潜在提升可能更大，尤其是在配合升级信号系统后。
增加到四线铁路：
如果变成上行两条，下行两条： 最直接的效果是将总通过能力提升到接近 `2X`。
如果实现客货分流（例如上行客运2线，下行客运2线；或者上行货运2线，下行货运2线）：
客运能力提升： 假设原来客货混跑的最大发车间隔是 `T_mix`，升级信号系统并分流后，客运专用线可以实现 `T_客运`（远小于 `T_mix`）。例如，如果 `T_mix` 是10分钟，`T_客运` 是3分钟，那么单线客运能力提高 `10/3 ≈ 3.33` 倍。四线客运能力可能提升 `2 (3.33 1) C_客运 / (2 C_avg)` （这里 `C_avg` 是双线时的平均载荷）的倍数。如果客运占总运输量的比例较大，且是瓶颈，那么整体运量提升将非常显著。
货运能力提升： 货运也能得到优化，减少干扰，提高准点率。
整体提升： 由于消除了最主要的干扰源（客货混跑），以及不同类型列车运行特性的差异，四线铁路（尤其是客货分流或同向双线）与双线铁路相比，实际运量提升可能远不止理论上轨道数量的比例， 可能达到2倍到3倍甚至更多，具体取决于信号系统和调度优化程度。
5. 结论
在双线铁路基础上增加到第三条和第四条轨道，对运量的提升是多方面的，从理论到实际情况可以总结如下：
增加一条轨道（至三线）：
理论上，如果增加的是同方向的专用线，可以使总运量接近原来双线的1.5倍。
如果用于会让，效率提升依赖信号系统，但能缓解部分瓶颈。
实际提升量： 可能在 `30% 60%` 之间，取决于具体应用场景（专用线还是会让线）和信号系统支持能力。
增加到四条轨道（至四线）：
如果上行两条、下行两条： 理论上总通过能力翻倍，即变为原来的2倍。
如果实现客货分流（最有效）： 通过彻底消除列车类型间的干扰，显著提高各类型列车的运行效率和密度，实际运量提升可能远超理论上的轨道数量比例， 可能达到2.5倍至3倍甚至更多。这是最能体现四线铁路价值的场景。
实际提升量： 在理想的客货分流和先进信号系统配合下，总运量可能从原来的 `X` 提升到 `2.5X 3.5X` 或更高。
总结而言，从双线铁路到四线铁路，如果能够充分利用新增轨道实现功能性分离（如客货分流、方向专用），并配合先进的信号系统，总运量的提升幅度将是巨大的，远非简单的线数比例增加。它能将铁路系统的整体效率、可靠性和承载能力提升到新的水平。
需要强调的是，具体的运量提升数值需要根据具体的铁路项目的技术标准、信号系统配置、列车运行计划、客货流量构成等详细信息进行专业的仿真和计算。上述分析提供的是一个概念性的框架和估算逻辑。
网友意见
因为没有其他给定条件，最简单的算法就是（24小时-天窗时间)*60/运行图平行间隔(比如6分钟)=运行图一昼夜的通过能力*载重=运能。
至于实际枢纽能力影响和客车扣除系数(当然题主假设是新建三四线，似乎可以不考虑客车）都没有给，那就只有这种理论算法了。
实际上RZD的载重普遍不高，即使出现能力不足的情况也可以提高载重来解决，比如远东路段就有为了运煤把定数从4000T提高到7100T的例子，叶卡~秋明间完全可以效仿。
而题主虽然注意到这一段不太可能建设客专分流，但是似乎并不了解有平行分流线——
通往西伯利亚、远东方向的货物可以分流到南边的车里雅宾斯克~鄂木斯克铁路上，并且RZD为了强化运输能力，还规划有Коновалово~Называевская~Татарская新线(下图紫线)。
该构想已经在俄铁规划图上活了有十几年了，具体分两部分：
第一是Коновалово~Называевская段，绕开既有车里雅宾斯克~鄂木斯克铁路行经哈萨克斯坦国内约150公里左右的路段。目前经过哈萨克斯坦的路段因为阿冠，铁路是通过不准办客(而同方向公路直接封了)。
第二段Называевская~Татарская则是让货车可以绕开能力紧张的鄂木斯克地区直通西伯利亚方向。鉴于哈萨克斯坦刚出了大事，以及俄铁向远东货运量有年年新增的态势，该段铁路说不定会加速上马。
公路和铁路叠加的示意图：绿线就是前述的Коновалово~Называевская~Татарская铁路新线，红线则是最近已经被封的Р254“额尔齐斯”公路。
其实公路俄国也有想建新线绕开哈萨克之意，毕竟你国内运输还要过一下哈萨克边检总归不是事情。
理论上运行图从老线复制到新线粘贴就能做到运量x2，当然得保证相应车站也同步扩建，才能让接发能力跟上。
具体到毛子这个货运案例的话，增建铁路的用地基本上没有问题，毛子最不缺的就是土地。所以豪气点，修四线。
新增两线完全可以按120甚至100的标准，安心当货专，甚至在秋明就编组好两个方向的货车，旧线去莫斯科，新线去圣彼得堡，或者反之。如果秋明没有列车编组能力，则先用四线把重车归拢至叶堡，再重新编组确定两个去向。
如果是大都市的通勤线增建，一般就需要考虑快慢线了。
比如吧，帝都13西半，回龙观到西直门，要增建复线则大致要如下设站：回龙观、清河、西二旗、知春路、西直门。这些既有车站还得想办法最起码多一个岛台或者俩侧台，以及西直门还得加个板鸭台玩三个站台夹两线，快慢线之间还得有联络线方便随时切换，不然车辆周转不开。
至于只增设一线开潮汐大站车，问题主要在两个终点末端站修大存车场以保证足够的列车预留，不然双向车流不平衡怎么开呢。
取决于原先的复线是否已经饱和，没有饱和的话提供的额外吞吐量微乎其微
如果是在潮汐性很强的线路上，增加第三线可以极大提高吞吐量，理想状况下效果接近第四条，如果是潮汐性不强的线路上，就有增加第四线的必要。
三线和复复线的主要优势是可以快慢混跑，这样可以同时提高快车和慢车的行车密度。
不过三线如果是为潮汐准备的话，必须设置双向自闭，这个会比较花钱
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