城市轨道交通系统具有站间距短、列车运行密度高且启、制动频繁的特点，列车再生制动能量很大一部分被制动电阻以热能形式耗散。因此，本文系统分析列车再生制动能量产生机理，研究提高再生制动能量的利用效率的方法，在等运力条件下，提高运营效率。　　基于城市轨道交通列车多质点模型，分析列车区间运行力学模型、运动学模型及控制策略，根据南京地铁2号线实际列车运行速度曲线及控制策略，建立列车区间迭代计算模型，计算列车运行区间能耗;分析城市轨道交通牵引供电各子系统物理模型，研究牵引变电所24脉波整流输出电压和二极管电流波形与负载变化的关系，拟合其输出外特性曲线;在此基础上，建立城市轨道交通直流牵引供电潮流计算动态电网络模型，依据列车区间运行能耗及列车运行时刻表数据，确定电网络节点潮流计算方程组，利用拟牛顿法迭代计算网络参数，比较仿真计算结果修正牵引供电潮流计算网络，输出计算结果，方法可靠有效;根据已建立的牵引供电模型，结合粒子群优化算法，将南京地铁2号线地铁列车运营约束作为算法的约束条件、调节列车运行停站时间作为算法的优化变量、变电站能量输出最小作为算法的优化目标，仿真计算列车节能运行时刻表。　　本文采用Visual Studio2010开发环境下C++语言编程实现上述研究目标，并比较南京地铁2号线实际的列车、线路、供电系统测试数据与程序仿真计算结果，验证了牵引供电仿真系统及调节时刻表节能优化理论，实验结果表明论文提出的理论及方法有效可行。