重载铁路组合站是办理组合式列车分解组合的技术作业站,一般位于重载铁路与其他铁路衔接互联互通的关口处,因此组合站的组合分解能力对点线能力、集疏运系统的顺畅运行、线路利用率等有直接作用和重要影响。研究新型组合车场在重载铁路组合站的应用可提高组合站的组合能力,增强集疏系统的集疏运能力以及平衡重载铁路的点线能力。此外,新型车场的应用也具有显著的经济效益。因此,研究新型车场在重载铁路组合站的应用具有效率和经济两方面的重要意义。本文分析了既有重载铁路组合站的车场布置形式,介绍了组合式重载列车的编组方式以及在组合车场内的作业流程。通过分析既有组合车场的优缺点,提出了在重载铁路组合站应用平行四边形组合车场的新思路。之后,分别阐述了分组型平行四边形组合车场和连通型平行四边形组合车场的平面布局及组合式重载列车在平行四边形组合车场的作业流程,并提出了两种平行四边形组合车场的到发线运用算法,即隔线接车算法和阶段分组接车算法。通过分析,得出在组合车场股道数目相等的情况下,平行四边形组合车场的组合能力大于既有的梭形组合车场。由于分析计算法难以精确地求出平行四边形组合车场的组合能力,本文使用模拟计算法来求解平行四边形组合车场的组合能力。首先介绍了离散事件动态系统的概念和轨道交通仿真软件的发展,之后基于AnyLogic仿真软件详细分析了平行四边形组合车场仿真系统的系统层次、功能组成和子系统分类,阐述了仿真系统中的关键算法和机制。之后开发了求解平行四边形组合车场组合能力的仿真系统。最后,本文以三种不同类型的组合车场作为案例进行仿真研究。三个车场分别为：既有梭形组合车场A、分组型平行四边形组合车场B、连通型平行四边形组合车场C。这三个车场具有相同的股道数目,组合车场A具有8条组合到发线和4条及车走行线,分组型平行四边形组合车场B、连通型平行四边形组合车场C均有12条组合到发线,不含机车走行线。基于AnyLogic仿真软件,分别就组合车场A、B、C开发了仿真系统,按照不同去向(单去向、双去向)、不同的组合线数目进行了仿真,通过调节列车到达的密度逐步加大进入车场的单元列车数量,以求解最大组合能力。通过仿真分析,车场A的组合能力为69列/D,车场B的组合能力为85列/D,车场C的组合能力为100列/D。以车场A为基准点,车场B的组合能力提高了23%,车场B的组合能力提高了45%。