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運転整理（うんてんせいり）とは、鉄道において事故や災害などによってダイヤが乱れた際に、旅客や荷主への影響を軽減し平常運転へ戻すために行う運転計画の変更作業のことである。鉄道運行計画の中の変更計画に相当する。
概要

鉄道の運行は、あらかじめ定められた列車ダイヤに基づいて行われるが、必ずしも常に定時で運行できるわけではなく、車両や設備の故障、事故、悪天候等によって列車が運休、遅延することがある。その際に、元の運行計画のままで運転を続けると遅延が一向に回復せず影響が広い範囲に波及すると共に、旅客への影響が甚大なものとなる。このため適切な計画変更を行って平常運行への早期復旧を図ることになる。

運転整理の業務は、かつて鉄道の運行管理が各駅の信号扱所から実施されていた頃には、電話により信号扱所と運転指令所が連絡を取りながら状況を随時把握し、指令所で全体の運行計画を策定して再び電話により信号扱所に伝達して実施するという形態で行われていた。列車集中制御装置 (CTC) が導入されると、駅の信号扱所の業務は運転指令所に集約され、平常時の信号扱いと運転整理の両方の役割を運転指令所が直接担うようになった。現在では列車運行管理システム (PTC) の導入が進み、平常時の信号扱いはコンピュータが自動で実施するようになっているが、運転整理は自動化が難しい業務であるためコンピュータによる支援はいまだにごく一部に留まっており、運転指令員が経験と勘に頼って業務を行っている。
運転整理手段

運転整理の手段としては、主に以下のようなものがある。
運転時刻変更

列車の運転時刻そのものを変更する方法。もっとも基本的な手段であるが、特に他の手段と組み合わせをしなければ、運転指令員が指示を出すまでもなく列車運行管理システムがその時の運行状況に基づいて信号扱いを行い、駅の発車標を操作して旅客への案内（京阪神地区の遅れ約○分など）も自動で行えるようになっていることが多い。
抑止JR西日本の抑止表示器による抑止表示

運転時刻変更の一種と言えるが、あとの予定を決めずにとりあえず列車を止めておくことを指す。列車が駅間で停車すると以後の運転が不可能になった場合に旅客の誘導に多大な問題が発生すると共に、駅で停車している場合には下車して（通過列車の場合でも指令員の判断・指示により臨時停車・客扱いすることがある）乗客が他の交通手段を選択する余地があることから、不通区間が発生した場合には、まずその区間へ向かって走っている他の列車を最寄りの駅で止める措置が取られる。駅間で列車が止まることは、乗客・乗務員・指令員にとって非常に不都合であり、1998年の首都圏での大雪や2000年の東海豪雨の経験から強く忌避されている。東日本旅客鉄道（JR東日本）東京圏輸送管理システム (ATOS) では「出発時機表示器」を用いて、西日本旅客鉄道（JR西日本）運行管理システム (JR西日本)においては「抑止表示器」で指示を出せるようになっている。
通知運転

抑止の一種で、駅間で列車が停車することを防止するために、先行列車が次の駅を出発して駅の番線が空いてからでなければ続行列車を出発させないようにすることをいう。次の駅の番線が空いた場合にはその駅まで進むことが許され、駅に到着後は再び次の駅の番線が空くまで待機する。先行列車が出発して次の駅に進めるようになることを「通知解除」という。抑止と同様にATOSでは出発時機表示器により自動的に実施することができる。
時間調整

遅延している列車の先行列車、および後続列車の発車を故意に遅らせて運転間隔を調整する方法で、運転時刻変更の特殊例である。

列車が頻発運転されている都市部の線区では、乗客は特に時刻表を見ずに駅にやってきて、その時点でもっとも都合のよい列車を選んで乗車するという行動をとることが多い。このような状態で特定の列車が遅延すると、遅延した分だけ駅で列車を待っている乗客が増加して乗降に時間が掛かるようになり、さらに遅延が拡大していく。一方で、その後の列車は前の列車との間隔が詰まって駅で待っている乗客が少なくなるため乗降時間が短くなり、何も手を打たなければどんどん早くなって前の列車に追いつき、団子運転となってしまう。このため運転間隔を調整し、各列車に均等に乗客が分散するようにして、遅延の拡大防止を図っている。

JR東日本ではATOSを用い、駅設置の出発時機表示器により「延発」と発車時間を交互に表示（下図では、28分15秒に発車）、JR西日本では抑止表示器に「整理」と調整時間を交互に表示（下図では、所定時刻より4分0秒遅らせて発車）している。

JR東日本の表示（2006年4月）

JR西日本の表示

臨時停車・臨時通過

通過駅に臨時停車、停車駅を臨時に通過する方法。臨時停車は、ほかの列車の運休などで停車列車が当分の間ない駅での乗降客を救済するために実施される例が多い（JR神戸線でダイヤが大幅に乱れた場合に、新快速を西明石駅 - 姫路駅間各駅に停車させることなど）。イベントの開催に応じて臨時停車させるような例は、あらかじめ運行計画の中で決められているため運転整理の範疇ではない（臨時停車・特別停車を参照）。

停車駅を通過することは、誤乗を誘発し案内が大変困難であるため避けられるが、地下鉄サリン事件や阪神・淡路大震災のように駅で事故・災害などが発生した場合などに見られる。