随着全自动无人驾驶FAO(Fully Automatic Operation)技术的发展,全自动车辆段应运而生,其具有提高列车出入库能力、降低调度人员工作强度、提升系统安全性和可靠性等优势,并配置与正线相同的信号系统,克服了常规车辆段由于人工调度、人工驾驶带来的效率低下的缺点。本文以全自动车辆段为研究对象,设计全自动车辆段ATS(Automatic Train Supervision)仿真系统,实现其基本功能仿真和运营场景模拟。首先,介绍了全自动车辆段的组成、总体布局、运营场景和系统配置,分析了全自动车辆段与常规车辆段在行车组织上的差异性,研究了全自动车辆段ATS系统的组成结构和主要功能。然后,对全自动车辆段ATS系统进行总体设计和详细设计。总体设计主要是对系统结构、功能和数据库的设计,以及对系统应用的关键技术进行研究,包括进路控制过程分析、基于双向链表的站场型数据结构、基于启发式搜索的进路搜索算法以及计划时刻表自动生成策略;详细设计具体说明全自动车辆段ATS系统每个子功能模块的设计与实现过程,包括车辆段ATS工作站主界面、列车追踪模块、进路控制模块、时刻表管理模块、列车自动出入库模块以及自动调车模块。其中,进路控制和时刻表管理是系统中比较重要的两大功能。进路控制模块基于站场型数据结构,采用启发式搜索算法实现;时刻表管理模块应用自动生成策略,实现了计划时刻表的自动生成。最后,对全自动车辆段ATS仿真系统进行测试,验证了车辆段ATS系统的基本功能,并对车辆段的自动出入库作业和调车作业等主要场景进行模拟。系统测试结果良好,达到预期仿真目的。