En esta tesis se consideran y analizan diferentes planteamientos de la alta velocidad ferroviaria, fijando varios objetivos. El primero de ellos es sistematizar conocimientos transversales sobre la alta velocidad. En segundo lugar, realizar cartografía temática como fórmula de expresión gráfica y geográfica del proceso de investigación y como apoyo para enlazar hipótesis, investigación y conclusiones. Otro objetivo es emplear el análisis topológico y la Teoría de Grafos para representar y analizar la estructuración y expansión de la red española de alta velocidad. El último objetivo es la utilización de modelos de gravitación para determinar la demanda potencial de viajeros en dicha red, su comparación con el tráfico real y el previsible a futuro.