现阶段,单线铁路在我国整体铁路运输网络中仍占有很大的比重,我国单线铁路普遍采用站间闭塞作为行车制式,同一时间内,其区间只允许一列车运行,导致单线铁路通过能力较低,这在一定程度上制约着区域经济的发展并逐渐成为整体路网的运输瓶颈。受限于自然环境、基础投资、施工技术等因素,与复线铁路相比,单线铁路扩能难度更大。因此,在既有条件下,如何最大程度提高单线铁路运输能力,科学缓解供需矛盾,是需要深入研究的问题。本文将针对如何提升单线铁路通过能力进行分析研究,主要研究内容如下:（1）设计单线铁路双向准移动闭塞行车技术方案。首先基于我国单线铁路实际运营条件,综合分析国内外各类单线铁路扩能方式应用于我国单线铁路的适用性,发现通过改变闭塞制式可以缩短同方向列车追踪间隔,提高单线铁路通过能力,是单线铁路扩能的捷径,且该扩能思路在国内具备可复制、可推广性;然后,对比分析各类闭塞制式应用于单线铁路的可行性以及预期扩能效果,最终确定准移动闭塞为最佳的扩能闭塞制式;最后,基于对单线双向准移动闭塞行车时单线铁路应具备的技术功能分析,针对列车精准定位、列车完整性检查等方面构建了准移动闭塞下单线铁路行车技术方案。（2）构建准移动闭塞下单线铁路元胞自动机模型。首先对准移动闭塞下单线铁路行车原理进行分析;然后,基于元胞自动机理论,围绕GUI界面设置、边界条件设置、列车区间运行规则、列车车站运行规则等方面设置元胞自动机演化规则,构建单线铁路元胞自动机模型,并得到符合实际情况的单线铁路准移动闭塞列车运行示意图,为后续研究提供基础模型支撑。（3）探究准移动闭塞制式下单线铁路行车特征。基于构建的单线铁路双向准移动闭塞元胞自动机模型,选取青藏铁路格拉段作为研究对象,首先根据相关的铁路作业技术标准,对模型中涉及的核心参数进行检算,得到符合实际情况的准移动闭塞制式下青藏铁路格拉段（安多-拉萨）列车运行示意图;然后,选取不同客车混行比例、货车停站时间、追踪间隔时间等影响因素,对单线铁路采用准移动闭塞时的车站利用率、通过能力、列车延误等的变化情况进行统计分析;最后,仿真得出,准移动闭塞可应用于国内单线铁路,实现列车的追踪运行,青藏铁路格拉段采用准移动闭塞制式行车时,在追踪间隔时间取7～8min时,通过能力平均可达26对,理论上线路通过能力可提升44%,扩能效果明显。通过对准移动闭塞制式下单线铁路列车运行特征的仿真分析得出,单线铁路采用准移动闭塞行车可极大提高线路通过能力与运输组织的灵活性,科学缓解单线铁路供需矛盾,这对提升我国单线铁路运输管理效率,助力经济社会高质量发展均具有积极意义。