CTCS-3级(China Train Control System, Level 3)列车运行控制系统是应用于我国高速铁路尤其是时速350公里以上客运专线的一种先进的列车运行控制系统。建立CTCS-3级列车运行控制系统半实物仿真平台,可为列控系统核心装备的研发、生产和集成提供有效的测试验证技术支撑环境,并实现系统级的测试和验证。本文所涉及的地理线路系统模型是整个半实物仿真平台的一个重要的组成部分,它为列车模型和沿线设备模型等提供基础的运行环境。本文全面分析了高速铁路地理线路系统的功能需求,采用面向对象的建模方法,借鉴元模型建模思想,提出了一种以基本线路对象作为地理线路系统元模型的建模方法。同时深入阐释了其建模原则、理论基础及关键技术问题,并与不同的建模方案进行了比较。本文提出的建模方案是针对铁路线路进行设计的,建立的模型具有简洁性、完备性、准确性和可扩展性的特点,适用于中国高速铁路线路的仿真。应用这一建模方法所建立的地理线路模型在列控仿真系统中简洁完整地表达了地理线路信息,为列车模型的运行和沿线设备的表达提供了运行环境,为实现列控设备的自动测试提供了运行基础。同时,本文对地理线路模型的软件实现进行了研究。地理线路模型的软件实现采用面向对象的软件体系结构,结合铁路线路仿真的应用特点,采用本文提出的建模方案,以基本线路作为元模型、Java作为开发语言、Eclipse作为开发环境进行开发。另一方面,根据建立的地理线路系统的需求,设计了线路地理信息数据库,为地理线路系统模型的软件实现提供实例化数据;设计了线路展示界面,提供了半实物仿真平台上列车的运行情况以及铁路线路上相关设备状态的监控。本文建立的高速铁路地理线路系统模型用真实线路数据进行实例化,线路展示界面也采用并显示真实的线路图,系统运行后用于观测列车模型的运行情况。目前该模型已经用于武广客运专线的实验室阶段测试,为CTCS-3级列控系统的仿真测试提供了基础支撑环境。