我国铁路运输在客运和货运方面都获得了长足的发展,尤其是近10年,我国高速铁路发展迅猛,获得了全世界的瞩目。高速铁路运输效率高、清洁环保,在很多国家受到广泛关注,已经成为现代轨道交通发展的趋势。在评估轨道交通系统的指标中,安全和效率是最重要的。而轨道交通系统中的运行控制系统性能的好坏直接影响轨道交通系统是否能够保持安全状态并能高效率运行。列车运行控制系统是轨道交通系统的中枢系统,是以故障安全作为最重要的技术要求,监测列车安全运行,指示列车安全运行速度,并通过保持列车安全运行距离来确保列车安全并有效的运行。这就要求列车之间除了保持必要的间隔距离以保证安全之外,还要尽量缩短其间隔距离以提高运行效率。CTCS-3级列车运行控制系统总体技术方案提出要求客运专线列车能实现3min追踪间隔。因此,为了实现列车运行的最优化控制,提高列车运行效率,这就需要建立能够有效代替现场试验的高速铁路列车追踪运行仿真系统,来对列车运行控制的机理进行探讨,建立列车运行的追踪模型和算法,对列车追踪运行过程进行分析。本文对高速铁路列车追踪运行仿真系统进行了系统分析与设计,在分析列车运行规律,研究列车牵引计算理论和列车受力模型的基础上,建立了列车追踪运行时间间隔的计算模型,推导出列车在不同运行情况下追踪时间间隔的计算公式,从而得到追踪时间间隔的影响因素,为高速铁路设计与改造、列车运行控制策略及优化提供决策支持,最终提出并建立了列车提前减速运行模型。在对以上理论研究的基础上,本文对列车全程追踪运行进行了模拟仿真,在分析列车运行控制过程和列车越行策略基础上,建立了列车追踪运行仿真模型,模拟列车在正常和限速情况下的运行过程,并根据理论计算的追踪时间间隔,模拟列车追踪运行,检算模拟运行过程中的追踪间隔,验证提前减速方式对列车运行的影响。系统提供了友好的人机交互界面,直观的显示了信号设备和列车运行状态,并计算出列车追踪时间间隔,绘制了列车运行曲线。最后,仿真结果证明,列车通过提前减速的运行方式,缩短了列车追踪时间间隔,提高了列车运行效率。