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铁路行车工作的内容包括：列车到达、出发的技术作业；车列编组、解体和车辆取送等调车作业；各种列车的车流组织工作；区段通过能力的计算和合理使用；列车运行图的制定和实施；机车车辆运用计划，即铁路运输工作技术计划的编制和执行；运输工作月间计划、运输方案和日常计划的编制和执行；调度工作等。
20世纪50年代以来，随着电子计算技术在铁路运输领域的应用，工业发达国家的铁路先后实现了行车指挥自动化和列车运行自动控制，驼峰作业自动化和编组站作业自动化，货车信息追踪自动化和运营管理自动化等，使铁路行车工作的面貌发生了巨大变化。因此，铁路行车工作的基本任务在于采用优化的行车工作方法组织运输生产活动，充分发挥各种运输技术设备的效能，加速机车车辆周转，合理使用区段通过能力，并对运输生产过程进行有效的计划、协调、指导和监督(控制)，以保证安全、迅速、准确、便利、经济地完成客货运输任务。
各国铁路部门在长期的行车工作实践中总结和建立了铁路行车理论，在欧洲国家和美国、日本等国通常称为铁路行车管理，在中国、苏联等国称为铁路行车组织。