Рассматривается проблема оптимизации регионального управления российскими железными дорогами. Исследуется задача определения оптимального числа и размещения центров управления движением, управления инфраструктурой и корпоративного управления. Проводится анализ предпосылок для предлагаемой постановки задачи и формулируются основные принципы, на которых базируются подходы к ее решению. Использование системного подхода позволил определить порядок решения комплекса задач, а именно: оптимизации границ регионального управления движением, оптимизации границ управления инфраструктурой и оптимизации границ корпоративного управления. В качестве критерия оптимальности предлагается числовая оценка сложности управления. Сформулирована математическая модель и формальная постановка задачи как разбиение графа на связные подграфы, так называемые полигоны управления, с минимальными различиями в сложности управления. Предложена декомпозиция этой задачи на подзадачи определения оптимального количества центров управления, их размещения и нахождения границ управляемых ими полигонов. Предложен метод оценки сложности управления в виде свертки технико-экономических показателей, характеризующих процессы перевозок. Описан метод редукции транспортной сети, лежащий в основе предлагаемых алгоритмов формирования границ полигонов управления, в виде последовательности преобразований симметричных матриц сложности в симметричные матрицы меньшей размерности. Результатом этих алгоритмов является преобразование исходной матрицы в диагональную, имеющую размерность, равную числу полигонов, и минимально различающимися по величине диагональными элементами. Представлена геометрическая интерпретация такого преобразования. Предложено обобщение рассматриваемой задачи на случаи, когда у каждого центра полигонов имеется собственное представление о матрице сложности управления элементами транспортной сети. Предложена схема алгоритмов определения границ полигонов для этого случая.