随着工业化进程的推进和社会经济的发展,我国的城市化进程明显加快,大量人口流向了城市,大城市尤其是中心城市的人口密度越来越大,城市交通矛盾日益突出,因此发展一种大容量、环保型和经济型的城市公共交通工具已成为解决城市交通矛盾的关键。城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,是解决城市交通矛盾的最佳选择。本文首先利用半形式化的UML语言,对基于CBTC (Communication Based Train Control,基于通信的列车控制)的ATS (Automatic Train Supervision,列车自动监控)进行了详尽的系统分析,明确了ATS主要的系统需求点,并初步确定了每个功能点的大致流程。其次,本文根据ATS所需要完成的功能列表,分别从硬件和软件两方面着手,设计整体的架构,完成ATS的系统设计工作。最后,根据软件模块的划分和重要功能的实现原则,就ATS的重要功能进行实现。由于传统ATS在架构上存在影响可用性的瓶颈,因此本文引入了自律分散的概念,在进行系统设计时,将功能的实现由集中在某一模块中,改为分散在多个模块中,每个模块之间独立平等,独立完成各自的工作,并可协调工作来实现整个ATS的正常运行。常见的列车调整多利用单一算法针对单个目标进行优化,本文利用A-Teams实现利用多种算法针对多个目标进行优化的列车调整,增强了列车调整在实际运营过程中的可用性。