Les schémas de desserte "usuels"

Le chemin de fer a toujours dû composer avec les différents paramètres qui le composent.
Les stratégies que nous allons voir concernent essentiellement les lignes de banlieue : certainent mettent l'accent sur la vitesse (souvent par rapport à Paris), d'autres sur la fréquence.
Petit apreçu (non exhaustif).

La desserte par zone

La desserte par zone est un modèle assez ancien : selon certaines sources (à confirmer), elle serait apparue dès le XIXe siècle, notamment sur notre ligne L et le Paris - Versailles en particulier.
Ce qui est certain, c'est qu'elle a été appliquée massivement par le réseau de l'Etat (St-Lazare + Montparnasse) durant les années 1920/1930 sous l'impulsion d'un polytechnicien de renom, M. Raoul Dautry.
L'objectif clair de ce type de desserte est d'accéder le plus rapidement possible à Paris, tout en ayant des fréquences élevées (10 min en général) mais presque uniforme sur toute la ligne.
Cependant, le nombre de trains est limité par un "effet de rattrapage" : la mission omnibus (la plus lente) finit inévitablement par être rattrapée par la mission directe (plus rapide) ; cette inconvénient peut devenir un avantage en garantissant des correspondances courtes entre les "zones".

De nombreuses lignes appliquaient ce principe, mais il a tendance à disparaître sous la pression des élus de petite couronne ainsi que sous l'impulsion de la SNCF qui considère ce "modèle" comme insuffisamment "robuste".
La banlieue Est reste encore sous ce régime (RER E + Ligne P). Toutes les autres les ont vu disparaître au fur et à mesure des années (Ligne L2 en décembre 2015, RER D en décembre 2013, etc.)

Le "saut-de-puce"

La desserte dite en "saut-de-puce" est plus récente. Elle prend acte de l'augmentation du nombre d'emplois et de logements en proche couronne, suite à l'expansion démographique de la région parisienne ; elle vise également à augmenter le nombre de circulations en "harmonisant" les temps de parcours entre deux "points importants" (exemple : La Défense et Saint-Cloud).
La densité de population en proche couronne atteint bien souvent des niveaux proches de Paris (moyenne Paris : 21.154 hab./km² / Montrouge : 23.988 hab./km² / St-Mandé : 24.346 hab./km²).
Si ce type de desserte améliore l'accès à la proche couronne, elle pose deux problèmes : 
- éloignement important des communes "au bout" par rapport à Paris de manière significative (+30% sur Paris - Versailles), alors que la capitale reste un centre important d'emplois et un passage quais-obligé pour nombre d'usagers
- inégalités de desserte importantes entre communes bénéficiant du métro et les autres communes (de grande ET de petite couronne)
- trajets entre deux arrêts consécutifs parfois impossible (exemple : Le Val d'Or - Suresnes)

Le "tout-omnibus"

Ce type de desserte est une façon radicale de résoudre tous les problèmes d'irrégularité chronique : tous les trains desservent toutes les gares à la manière du métro parisien. Cela simplifie la lisibilité du service et permet d'insérer un train en retard (à une bifurcation) sans conséquence majeure sur les autres.
Ici, un matériel à hautes performances d'accélération et d'échanges (beaucoup de portes) est de mise pour éviter de trop dégrader les temps de parcours de bout en bout : le MS61 sur le RER A ou le MI79 du RER B en sont des exemples types. Les temps d'arrêt en gare peuvent être plus faibles que ceux des deux autres types de desserte.
Cela a été mis en application sur le RER B Nord (et le RER C Nord il y a une dizaine d'années), permettant de simplifier l'exploitation et d'améliorer la lisibilité du service, au détriment de la desserte de l'aéroport de Roissy (Paris - Roissy : +79% de temps de parcours par rapport à 1976) et de la branche de Mitry.

Une variante est la desserte "pseudo-omnibus" : elle tire en général parti de sections à 4 voies ou plus pour organiser une ligne "rapide" et une ligne "lente" séparée, permettant une desserte du type par zone sans les inconvénients "d'effet de rattrapage".
Ce type de desserte est appliquée sur certaines lignes autour de Tokyo (ligne Chūō Rapid : 24 trains/h, saute 6 gares dans Tokyo).
C'est aussi ce qui est fait de facto sur le RER E branche Chelles : tous les RER sont omnibus jusqu'à Chelles, la ligne P prenant le relais au-delà avec des liaisons directes Paris-Est - Chelles puis omnibus jusqu'à Meaux.

Conclusion
Cette page ne donne pas toutes les subtilités de chaque ligne, mais dresse les trois "grands types" de desserte en vigueur en France et particulièrement en banlieue parisienne.
Certaines dessertes peuvent être un mélange de deux types (exemple : RER C au sud d'Austerlitz).