Зміна експлуатаційних умов функціонування українських залізниць, виникнення нових факторів забезпечення процесу перевезень вимагають значного покращення транспортного сервісу при мінімальних експлуатаційних витратах. В колійному господарстві в першу чергу необхідно забезпечити значне підвищення швидкостей руху поїздів, впровадження ресурсозберігаючих технологій, інженерне та науково-технічне забезпечення стратегії розвитку колійного господарства залізниць України. Проведення досліджень з розробки та обґрунтування застосування нових типів і конструкцій рейко-шпальної решітки з залізобетонними шпалами з використанням ресурсозберігаючих технологій (зменшення епюри укладання шпал та маси рейок) дозволить визначити раціональні сфери використання розрідженої епюри залізобетонних шпал на українських залізницях та дозволить отримати значний економічний ефект.
Задача створення більш надійних конструкцій залізничної колії при зменшенні витрат на її влаштування та експлуатацію завжди залишається актуальною для транспортної (залізничної) науки  і в усіх випадках потребує всебічного обґрунтування.
Сучасна методика проектування залізничної колії базується лише на розрахунках міцності колії і техніко-економічному порівнянні варіантів. При цьому розрахунковий варіант конструкції пропонується для широко спектру експлуатаційних умов. Разом з тим, у вітчизняній практиці проектування донині відсутні обґрунтовані методики вибору конструкції колії залежно від конкретних умов експлуатації. Тому, окремі елементи верхньої будови колії, земляного полотна і штучних споруд вдосконалюються не комплексно, а, як правило, методом проб і помилок. За результатами експлуатаційних випробувань конструкцій колії на закладених дослідних ділянках виконують відповідне коригування і доводку їх конструкції та приймають рішення про серійне виробництво.
Це, в ряді випадків, приводить до суттєвих перевитрат по матеріалоємності конструкцій для умов експлуатації, в яких можна використовувати менш міцні елементи верхньої будови колії. Не є також обґрунтованою, доцільність однакової епюри укладання шпал при залізобетонних і дерев'яних шпалах, використання жорстких і металомістких клемно-болтових скріплень та ін.
Все вище перераховане вимагає нових підходів у науковому обґрунтуванні та виборі типів конструкцій верхньої будови колії з урахуванням конкретних експлуатаційних умов, в тому числі і з урахуванням підвищених швидкостей руху поїздів.
На залізницях України рейкова основа приймається на дерев'яних та залізобетонних шпалах. Аналіз наукових досліджень з пружно-жорсткісних параметрів роботи колії з різними типами рейкових опор дозволяє відмітити, що жорсткість рейкової колії на залізобетонних шпалах майже в два рази більша, ніж на дерев'яних шпалах і тому можна зробити висновок про недоцільність використовувати для колії дерев'яні та залізобетонні шпали при однакових розмірах відстаней між осями. На закордонних залізницях досить широкого застосовують укладання колії на залізобетонних шпалах з відстанями між опорами 590, 600, 650 мм. Жорсткість колії при цьому зменшується. Крім того додаткові пружні властивості колії забезпечуються за рахунок застосування пружних скріплень, замість жорстких скріплень типу КБ, які застосовуються на вітчизняних залізницях. З цього можна зробити висновок про непотрібність використання однакової кількості шпал на кілометр для колії на дерев'яних шпалах (1840 шт/км) і на залізобетонних шпалах. Потрібно епюру для залізобетонних шпал робити більш розрідженою.
Основним завданням науково-дослідних робіт, які виконуються в колійному господарстві, повинно бути забезпечення вибору раціональних конструкцій та типів верхньої будови колії в різних експлуатаційних умовах із застосуванням ресурсозберігаючих технологій в конструкції рейко-шпальної решітки з залізобетонними шпалами та рейками типу UIC60 за рахунок зменшення епюри шпал та маси рейок з врахуванням навантажень на вісь до 25 т.          
Прийнята Укрзалізницею стратегія на широке впровадження залізобетонних шпал і заміну ними дерев'яних на головних коліях українських залізниць –  є одним із найважливіших напрямків у справі впровадження ресурсозберігаючих технологій в колійному господарстві, що дозволить індустріально виготовляти залізобетонні шпали будь-якої необхідної конструкції, які в 4-5 раз перевищують за довговічністю дерев'яні шпали і притому дозволяють відмовитись від використання для рейкової колії дорогої ділової деревини, яка є дефіцитною для України.
Позитивні висновки по можливості використання епюри залізобетонних шпал 1680 шт/км замість 1840 шт/км дозволяють вирішити другу важливу задачу по впровадженню ресурсозберігаючих технологій в колійному господарстві, оскільки дозволяють отримати економію по кількості шпал у розмірі 160 штук на 1 км, що, крім того, потребує менших експлуатаційних витрат при укладанні, утриманні й ремонтах колії, заміна рейок типу Р65 на UIC60 дозволяє зменшити вагу рейко-шпальної решітки та її металоємність.