成本計算模型是指表示運營工作量（自變量）與運輸成本費用（因變量）之間因果關系（數學關系）的函數公式。

建立鐵路運輸成本計算模型的基本方法包括：直接指定法、直接分析法、簡單回歸分析法、多元回歸分析法、工程模型法和特殊研究。在運用這些技術的同時，還要利用數理統計原理對回歸期間、樣本點進行恰當的選取。

直接指定法：如果費用和自變量直接有關時，可直接指定費用的分析方法，如對水電、通信、房建等共同費用的處理。

直接分析法：這是單位成本計算的最簡單的方法。當費用項目是完全可變的，并且只隨一個變量而變動，則該費用全部作為該變量的費用。直接分析法是用自變量去除因變量的總成本，計算出單位成本。但必須注意，只有在估算的變動率具有相當的可信度時才能采用直接分析法。

簡單回歸分析法：簡單回歸分析法是用于確定因變量與一個自變量關系的方法。即當某一費用項目是由固定費用和一個可變費用構成，而變動費用只依賴于一個簡單的變量時，可用簡單回歸分析法。

多元回歸分析法：多元回歸分析法與簡單回歸分析法從理論上講相似。在因變量的變化受到一個以上自變量的影響時，可用本方法尋求固定費用、變動費用和工作量的關系。

工程模型法：當簡化分析方法不能滿足實際需要時，有關變量只能用工程模型法才能得到。最著名的工程模型為“戴維斯（Davis）關系式”，它將燃料消耗與軸重、速度和列車的橫截面聯系起來。

特殊研究：如果分析方法與工程模型都不適用時，可進行專題研究。

圍繞鐵路運輸作業設定的運輸成本費用科目與計量作業量的運營工作量指標之間存在著一定的必然聯系，按照這種聯系，可將運輸成本劃分為固定成本、變動成本和半變動成本三類。

固定成本是指在一定時期、一定運量（或作業量）范圍內，不直接受運量（或作業量）變動的影響而保持固定不變的成本；變動成本是指在一定時期、一定運量（或作業量）范圍內，直接隨運量（或作業量）變動而變化的成本；半變動成本是指介于固定與變動之間的一類成本。在實際情況下，大量的運輸成本項目屬于半變動成本。

對于固定成本科目，先不做處理：對于變動成本科目，由于變動成本與運營工作量之間的關系及模型確定比較簡單，因此釆用直接指定法或分析法。

對于半變動成本中固定成本與變動成本的界定方法有多種，如高低點法、關系的曲線，建立回歸模型。