我国经济的快速发展和城乡一体化进程的加快,高速铁路和城市轨道交通建设正如火如荼,特别是近年来已经有28个大城市、特大城市地下铁路工程获得国家批准立项建设。列车运行控制系统(ATC)在大铁路和城市地铁系统中不可或缺,在保障列车运行安全、准点、精确停车、节能、舒适等方面提供了强有力的系统和技术支持。随着地铁建设的快速发展、人们生活水平和对出行要求的提高,对ATC系统在保障列车安全运行、列车运营正点、车站精确定位停车、节能环保、乘客的舒适度等各个方面提出了越来越高的要求,因此研究与优化列车控制系统的控制策略显得尤为重要。本文以城市轨道交通ATC系统为背景,侧重研究ATC系统之三大关键技术之一----ATO系统的性能指标及其优化控制算法。论文通过分析和比较国内外ATO系统的控制算法及其合理性,给出ATO系统性能指标的评价体系；考虑列车运行过程中牵引与制动、精确定位、节能、舒适度、准点率等性能指标因素,研究列车驾驶过程和列车操纵策略、用层次分析法建立ATO系统的层次结构、用熵权法确定客观权重、用主观权重来修正客观权重,最终得到基于AHP—Entropy法确定的各性能指标权重分配；在此基础上,针对ATO多目标决策问题,通过熵权法得到优化的控车序列,并建立了ATO控制规则和模糊控制算法模型；在用MATLAB验证ATO算法的合理性后,使用面向对象的程序语言开发了仿真平台,验证确权优化ATO控制算法的正确性和优越性。研究与仿真表明,通过确权优化后的ATO控制算法既反映了ATO的各项性能指标要求,也体现了列车控制的主观性和客观性,研究结果对改善和提高ATO性能具有一定的参考价值。