列车运行模拟与计算是一门涉及多学科的研究领域，开展这方面的研究对铁路工程设计、运营管理以及科学研究有重要意义。近年来，大规模的铁路新线建设、既有线路提速改造以及大量线路的自动闭塞系统新建与改造工程对该学科的需求越来越大、要求也越来越高。在这些需求中，迫切需要一套信号机布局辅助系统来辅助工程设计人员高效、准确地完成自动闭塞区段的通过信号机布局工作。而目前国内还缺少对信号机布局问题的研究，缺乏专业的软件系统来辅助工程设计人员高效地完成这项工作。 信号机布局就是要确定每一个自动闭塞区间内通过信号机的数量及具体位置。它是自动闭塞区段线路设计的重要任务，直接影响着铁路系统的行车安全和运行效率。论文在借鉴国内外已有研究成果的基础上，充分考虑到我国铁路线路设计的实践，对信号机布局优化方法及辅助系统进行了研究与探讨，主要内容包括以下几个方面： 1、为高效地给出高质量的柿局方案，论文在详细分析信号机布局工作的目标和各种影响因素的基础上，提出了两种不同目标下的优化模型：基于“效率”和“经济”策略的模型。 2、根据目前铁路线路设计的实践，探讨了利用计算机进行信号机布局工作的基本步骤和应用遗传算法求解上述模型的方法。 3、基于本文构建的模型与算法，在列车运行模拟系统的基础上开发了一套信号机布局辅助系统，由于系统采用了面向对象的方法和模块化的设计，确保系统具备良好的可扩展性和可维护性 4、通过对一条线路信号机布局的案例进行研究，结果表明：遗传算法求解信号机布局优化问题是有效的，该辅助系统可在无人工干预的条件下获得良好的布局方案，从而大大提高信号机布局工作的效率和质量。