随着经济的发展以及工业化程度的提高,各大城市对轨道交通运输能力的要求越来越高,加之我国轨道信号系统信息化的发展与提升提供了技术支持,国内越来越多的城市选择能提高行车效率、减少沿线设备的基于CBTC的信号系统来改造或者修建地铁。其中ATS作为CBTC的重要子系统,在其它子系统的协助下实现对整个线路的信号设备的集中监督和调整控制,辅助运营专业人员对全线列车运行进行操作管理。然而ATS在实际运用、现场测试方面具有现场条件限制培训、系统测试过程繁杂、时间成本高等缺点,为解决上述问题,本文设计了一种用于ATS系统测试的环境模拟器。首先,研究了CBTC及ATS系统的结构、原理、模式等理论基础,并在此基础上从系统总体架构,到各个模块,对用于ATS系统测试的环境模拟器进行了需求分析和功能设计。其次,对环境模拟器进行详细设计及实现。包括站场图数据结构、站场图初始化显示、界面操作功能、通信模块的设计实现以及重点研究的列车运行模拟及场景实现。通过列车数据需求、定位显示功能、自动进路触发功能、行车数据处理等对列车运行模拟功能进行设计,并在此基础上,从原理性分析和数据命令两个方面对列车运行场景进行分析,其中场景包括了正线追踪运行、站台停车及列车折返。然后,对ATS系统功能测试进行详细设计及实现,包括ATS系统测试数据、联锁数据结构、通信数据显示界面、联锁模块等。重点研究的联锁模块中除常用进路控制功能外,还增加了为环境模拟器界面人工操作功能及行车过程中动态命令提供逻辑运算基础的故障模拟模块、信号设备控制模块,从而实现进路控制、故障模拟及信号设备操作时的逻辑及驱动功能。最后,环境模拟器与联锁、外部VOBC通过通信模块相结合,对用于ATS系统测试的环境模拟器进行仿真测试,验证了上述基本功能的实现,以及常见列车运行场景的动态图形化显示,从而模拟了现场环境,达到预期仿真目的。