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ダイヤグラム、ダイヤとは、交通機関の運行計画を表現した線図である。また交通機関の運行状況を指してダイヤと言う(「ダイヤの乱れ」、「正確なダイヤ」など)。一般に、鉄道におけるそれが有名であるが、鉄道以外の交通機関(例:バスなど)においても使用される(運行図表とも言う)。また、ダイヤグラムから各駅における停車時刻の情報を抜き出し、表の形式で表現したものを時刻表という。通常、英語の diagram は図形で視覚的に表現したものを指し、日本語における「ダイヤグラム」の主要な意味である交通機関の運行計画を図示したものという意味はない。

◆ 鉄道におけるダイヤ

鉄道においては、列車の運行計画・スケジュールのことを「列車計画」あるいは「列車運行計画」などと呼び、それを図表に表したもののことを「列車運行図表」という。ダイヤグラムはこの列車運行図表のことを指す言葉であったが、列車運行計画自体をダイヤと呼ぶようになり、列車運行図表のことは区別してダイヤ図などと呼ばれるようになっている。

列車運行図表は鉄道ダイヤ情報などの鉄道雑誌に掲載されているほか、業務用の実物も各鉄道会社のイベント、鉄道趣味用品店やインターネットオークションなどで多く出回っており、比較的入手は容易である(ただし現行ダイヤのものの入手は困難であることが多い)。また西日本鉄道では、列車運行図表(天神大牟田線・太宰府線)を縮小したものをダイヤ改正毎に駅で無料配布している。

◇ ダイヤ図

一般に鉄道のダイヤグラムは、時間を横軸、距離を縦軸にとり、駅・信号所名を縦軸上に配置したグラフ状の形態(ダイヤ図)である。逆に距離を横軸に、時間を縦軸にとったダイヤ図も用いられることがあるが、基本的な考え方は同じであり、以下では時間を横軸にとった形態を前提に説明する。

下りの起点駅が一番上に配置され、ここを原点として距離は下向きに、時間は右向きに増加する。そして一つの列車は一本の線(スジ)で表現される。従って始発駅を出発した列車、すなわち下り列車は右肩下がり、反対に上り列車は右肩上がりの折れ線を描く。できるだけスジが直線となるよう、駅は通常駅間の距離ではなく所要時間に基づいて配置される。線の傾きは列車の速度を表し、速い列車ほど線の傾きは大きくなり、水平な線(傾き0)は停車を表す。

単線区間においては駅間で上下列車の交換ができないので、駅間でスジが交差することはない。複線区間であれば上下列車の交換はどこでもできるので、駅間でスジが交差することがあるが、追い抜きはやはり待避設備のある駅に限られる。こうした待避関係はダイヤグラム上で図示すると一目瞭然となる。このため、単線区間と複線区間の配置などもダイヤの脇の方に併記されている。この他、電化区間や自動列車保安装置など、列車の運行に影響を与える情報が併記されている。

一般に公表される時刻表は1分単位であるが、ダイヤの上ではもっと細かい単位で計画が立てられている。この目的で、スジの駅線との交点には秒単位での発着時刻を表現する記号が付けられており、鉄道会社内部ではこの記号のことを「ヒゲ」「ポツ」などと呼んでいる。この記号の使い方や時間単位は鉄道会社によって異なっている。

なお、上の形態に対して車両の運用や乗務員の乗務スケジュール(行路)を示すために作成される「ハコダイヤ」、構内作業計画を行うための構内作業ダイヤと呼ばれるものがあるが、スケジュールや計画を鉄道の運行図表になぞらえた、あくまでも俗称であり、区別のために通常のダイヤグラムを「山型」と呼ぶ場合がある。ハコダイヤに関しては運用を参照。

◇ ダイヤの作成

ダイヤを作成するに当たっては、路線ごとの輸送需要や線路容量、車両の速度種別や運用効率、乗務員の運用等が勘案される。所要時間については、車両性能や制限速度に基づき地点ごとの速度を表した運転曲線(ランカーブ)から基準運転時分を定め、そこに余裕時分を加えて決めている。普通列車と比べ、優等列車の運転時刻が優先的に決められる場合が多い。

手順としては最初に1時間ごとの大まかなダイヤグラムを作り、その後10分ごと数分ごととダイヤグラムを作っていき最終的には15秒単位の二分目ダイヤを作っていく。路線によっては一分目ダイヤを使うこともある横見浩彦『鉄道の達人』竹書房文庫 2008年 ISBN 978-4812433959。

混雑している路線でより多くの列車を運行するためには、閉塞の割り振りを見直したり、新型の運行保安装置にしたりといった方法がある。折り返し駅における計画はボトルネックとなりやすく、駅の配線を最適化したり、乗務員の折り返しを同じ列車ではなく後の列車にする「段下げ運用」を採用したりといった方法が採られる。また列車間隔が短い路線において乗降客数が多い駅では、2つの番線に交互に列車を発着させる相互発着が採用されている。

ダイヤの作成に際しては、線路の容量をフルに使うのではなく、ある程度の余裕を見込む必要がある。特に保線作業を行うために必要な時間を確保する必要があり、これを保守間合いという。通常は夜間に保守間合いが確保されるが、主要な路線においては夜行列車や貨物列車の運転との兼ね合いが最大の問題となる。時には、昼間に大規模に列車を運休してリフレッシュ工事を行うこともある。

◇ ダイヤ改正

輸送力増強や路線網の変更へ対応するため、ダイヤグラムの見直しを行う事をダイヤ改正という運行会社により呼び名が若干異なる場合があり、京王電鉄や京阪電気鉄道(2006年4月16日改定より、京阪も京王と同様に「改正」から「改定」に変更)、朝日新聞の紙面上では「ダイヤ改定」と呼んでいる。また、近畿日本鉄道では「ダイヤ変更」という言い方を使用したが、2007年に「ダイヤ改正」という言葉を用いた(しかし同年に伊賀線が再度ダイヤを変えた場合は従来どおり「ダイヤ変更」とし、2008年には再び「ダイヤ変更」に戻した)。。なお、旧日本国有鉄道(国鉄)・JRにおける個々のダイヤ改正については国鉄ダイヤ改正・JRダイヤ改正の記事を参照されたい。

ダイヤ改正は、その規模により従来のダイヤを一旦白紙に戻して全て書き換える白紙改正と、従来のダイヤを少しずつ修正・追加する挿入式改正に大別される。

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