客运专线运营调度系统是客运专线运营管理、调度指挥和列车运行控制的中枢，而列车跟踪定位系统是客运专线运实现安全、正点、高效和运力资源有效利用的重要保障。本课题的目标是为适应我国客运专线发展的需要，致力于新一代适用性更强、智能化程度更高的客运专线列车跟踪定位系统的研究。其重点是对列车跟踪定位系统核心问题的数学模型和快速算法进行研究。　　 本文在充分研究中国铁路客运专线建设的实际情况的基础上，分析了列车跟踪定位系统的功能需求以及系统中车次跟踪的相关问题。论文依据线路特点，将铁路网图论化，运用人工智能技术，构建了列车跟踪定位系统车次跟踪的数学模型。在采用结合了二叉树、四叉链表和高度原则的新的进路搜索算法对车站进路全集求解的基础上，提出采用专家系统的构建方法和推理原则实现车次号的追踪和确认算法。以上述研究结果为基础，应用面向对象的系统设计方法对列车跟踪定位系统涉及的对象进行了基本对象类的划分和抽象类的设计，描述了对象之间的关系，讨论了系统与其他子系统数据交换的流程，研究了将列车跟踪定位系统进行模块化结构设计的方法，使得系统具有很好的扩展性和重用性。　　 列车跟踪定位系统为客运专线运营调度系统多个子系统提供列车信息，采用本文所提出的系统方案建立的列车跟踪定位系统完全能满足客运专线的需要，对于提高我国的客运专线运营调度系统中列车跟踪技术的研究与应用具有重要的理论价值和实际意义。