Оптимизация перевозок — процесс выбора из множества возможных (альтернативных) вариантов плана или организации перевозок одного наилучшего, т. е. оптимального, варианта с точки зрения принятого критерия оптимальности и определённых ограничений. Оптимизация перевозок осуществляется, как правило, с применением экономико-математических методов и ЭВМ. На железнодорожный транспорте оптимизация перевозок осуществляется при планировании перевозок и управлении перевозочным процессом (регулирование движения поездов, порожних и гружёных вагонопотоков, маневровой и грузовой работы и т. п.). Для сравнительной оценки возможных решений (альтернатив) и выбора наилучшего пользуются критерием оптимальности принимаемого решения. На железнодорожный транспорте таким критерием является полное и высококачественное удовлетворение спроса грузовладельцев и пассажиров в перевозках. Численно этот критерий выражается различных показателями. При планировании перевозок грузов используются следующие показатели (количеств. измерители) критерия оптимальности: кратчайшее расстояние перевозки или минимум грузооборот; наименьший размер транспортных затрат на перевозки; минимум совокупные затраты на производство и транспортировку; наименьшее затрачиваемое на перевозку (доставку) время и др. В зависимости от целей и условий решения оптимизационных задач эти показатели могу» быть разными по структуре включаемых в них элементов затрат и по характеру использования. Так, в условиях текущего планирования перевозок при сложившемся размещении пунктов отправления и прибытия грузов и неизменном объёме перевозок в пределах одного вида транспорта (т. е. при решении т. н. закрытой транспортной задачи) показателями оптимальности (целевой функцией) могут быть минимум грузооборота, размер постоянной или зависящей от объёма перевозок части эксплуатационных расходов транспорта, тарифных плат за перевозку, приведённых эксплуатационно-строительных затрат (полных или рассчитанных на прирост грузопотока). При этом в приведённые затраты включаются кроме текущих затрат сопоставимые капитальные вложения в подвижной состав (без затрат в пост, устройства), а также стоимость грузовой массы.
При оптимизации транспортно-экономических связей на перспективу показателем оптимальности часто принимается минимум совокупных приведённых затрат на производство и перемещение продукции, т. е. издержки всей сферы обращения (затраты на складское хозяйство, тару, перевозки и др. операции). В ряде случаев в эти затраты включаются и потери продукции при её перемещении. В практике оперативного и текущего планирования грузовых перевозок на железнодорожный транспорте в качестве показателя наиболее часто используется минимум тарифных плат или кратчайшее расстояние перевозки. Эти показатели являются основой для разработки оптимальных схем грузопотоков. При оптимизации управления перевозочным процессом часто применяется такой показатель, как минимум поездо- или вагоно-часов, а также минимум затрат на переработку (погрузку-выгрузку) 1 т груза.