随着城市道路交通污染的加剧和人类环境危机感的加强,大运量的城市轨道交通在现代大城市中起着越来越重要的作用。同时,这也给轨道交通设计人员和运营管理人员提出了更高的要求。而且,随着计算机技术和通信技术的快速发展,CBTC系统是城市轨道交通信号系统的发展主流。因此,本文希望通过对城市轨道交通列车运行过程的仿真研究,为轨道交通设计人员和运营管理人员提供可靠的运营相关信息,来更加合理地编制列车运行图和运营计划,从而提高城市轨道交通的运营质量。首先,本文以牵引计算理论为基础,以单质点列车为模型,分析了列车运行过程中的受力情况和各种力的计算方法。以此为基础,分别建立了以最快速和经济为目标的列车运行过程仿真模型和相应的算法。其次,以上海城市轨道交通二号线的实际土建信息和列车信息为基础,采用计算机仿真的方法,实现上述模型和算法。通过对上海轨道交通二号线的仿真结果和实际的运营情况进行比较,分析该仿真系统在计算区间运行时分等方面功能的实用性。然后,以城市轨道交通信号系统的发展为背景,介绍了CBTC系统的优点和原理,分析了在CBTC系统下的两列车追踪运行过程中,前行列车与后续列车的相互影响关系。最后,以单列车的运行过程模型为基础,结合CBTC系统中的MB—V方式,建立了CBTC下的多列车追踪运行过程仿真模型和算法,并分析了仿真结果在计算区间设计能力上的作用和参考价值。