Вперше досліджено імовірнісні характеристики процесу багаторазових розділень відчепів составу на розділових стрілках. Розроблено методику, яка дозволяє встановити загальну кількість розділень відчепів составів, а також їх розподіл з окремих стрілочних позицій. Удосконалено математичну модель скочування відчепів з гірки, яка на відміну від існуючої, дозволяє керувати вибором зони гальмування відчепу, в тому числі, за низьких швидкостей виходу з гальмівних позицій. Розроблено метод оптимізації режиму розформування составу з урахуванням багаторазових розділень, що дозволило підвищити якість сортувального процесу за рахунок виключення нерозділень між несуміжними відчепами та маневрової роботи з їх ліквідації. Наведено метод оптимізації режиму гальмування керованого відчепу, який дозволяє врахувати умови його розділення не тільки з суміжними відчепами, а й з усіма іншими, що входять в кортеж керованого.