امروزه سیستمهای حمل و نقل ریلی از اهمیت ویژه ای به خصوص در زمینه جابجایی مسافر برخوردار است. از آنجا که هزینه احداث ایستگاهها و یا حتی خطوط جدید بخش عظیمی از هزینه ها را در بر میگیرد، باید سعی شود تا با تخمین و برآورد بهینه، بهترین عرضه را برای تقاضا در آینده بر اساس عوامل مختلف جمعیتی، فعالیتی، اقتصادی و ... پیش بینی نمود. هدف این پژوهش، توسعه، بهینه سازی و استفاده حداکثری از ظرفیت سیستم ریلی و ظرفیت ایستگاه ها با استفاده از پیش بینی تقاضای سفر حمل و نقل ریلی و عوامل موثر بر آن می باشد. جامعه آماری در این تحقیق کلیه محورهای حمل و نقل ریلی در ایران و حجم نمونه تعداد مسافر جابجا شده در سیستم حملونقل ریلی در سال های 1389-1377 است که بهصورت فصلی در نظر گرفته شده است. آلفای کرونباخ جهت بررسی پایایی متغیرها و آزمون KMO جهت تعیین همبستگی مناسب متغیرها درنظر گرفته شد. با توجه به اینکه روش تحقیق حاضر توصیفی بوده جهت تجزیه و تحلیل فرضیه ها، برای آزمون فرضیات از آزمون های همبستگی و معناداری رگرسیون استفاده شده و ابزار انجام این توصیف و تحلیل داده نرم افزار SPSS بوده است. پس از بررسی و نتایج تحلیل عاملی مشخص شد که عواملی نظیر جمعیت، تولید ناخالص داخلی، قیمت بلیط قطار مشهد – تهران، نسبت تعداد شاغلین (درصد)، طول راههای سریع السیر و اصلی (کیلومتر) و سال از اهمیت بالاتری برخوردارهستند. با توجه به تحلیل رگرسیون و ارایه مدل پیشنهادی، سه متغیر نسبت سال، جمعیت و قیمت بلیط قطار مشهد – تهران در ارتباط با این تحقیق در نظرگرفته شد که دارای سطح معناداری زیر 5 درصد هستند. همچنین با استفاده از فرمول مدل پیشنهادی در افق 1404، ایستگاه راه آهن مشهد نسبت به سال پایه 1397، 32.07 درصد با افزایش تقاضا روبرو خواهد شد.