细胞自动机提供了分步并行计算系统的数学模型，它在新一代计算机结构设计中有重要意义。细胞自动机在模式识别、图像处理及人工智能中有着重要应用。细胞自动机自八十年代以来已受到重视并取得很大应用，是造型与仿真的有用模型。由于细胞自动机是一个非线性的动力系统，对系统的预测和分析相当困难复杂，在研究中用数学描述它极为困难，必须用计算机模拟才能加以完成，因此细胞自动机的仿真研究在该领域有着重要的地位。 本文系统介绍了细胞自动机模型和理论的研究及应用背景，综述了国、内外细胞自动机研究的进展情况；同时又对人工生命的研究范畴、应用前景等做了较系统的介绍，并简要介绍了有关计算机仿真的一些内容。大量文献表明，目前对细胞自动机的研究更多的是基于一维细胞自动机模型，而为了更好地仿真自然界中的物理、化学、生物等复杂现象，二维细胞自动机模型具有更大得研究及应用价值。本课题编制了两个仿真程序。这两套程序都是用JAVA语言编制的，并且所设计的细胞自动机模型都是在二维平面状态空间上的模型。我们首先建立了一个具有生命规则的二维细胞自动机模型并作了模拟演示实验，这个仿真程序说明细胞自动机可在计算机上模拟生命现象或类似于生命的行为。最后，我们用二维细胞自动机模型模拟了交叉路口的交通控制流，取得了较好的成果，并从中得到了一些启发，进一步展现了细胞自动机的广阔应用前景。