高速、重载是铁路一贯追求的目标。我国近年来高速铁路发展迅猛,不断地有客运专线上马建设,随之的配套技术也不断地推陈出新,高速铁路的信息集成便成为了当今铁路信息化发展的终极目标,新一代分散自律调度集中系统就是在这样的大背景下应运而生的。本文在深入了解FZJ—CTC调度集中系统后,查阅了大量的资料,对调度集中系统要解决的核心矛盾:列车作业和调车作业的协调问题进行了研究,提出了基于站场结构建立的有向无环图的数学模型,运用了图的遍历搜索算法来解决目前调度集中系统中最难解决、争论最大也是最有研究潜力的棘手问题,那就是站场列车作业和调车作业的智能化冲突疏解,继而提高调车作业效率。目前调度集中系统各部分功能都已成熟,国内各大干线都已相继开通使用,基本上解决了以往调度员一支笔、一张图、一部电话机进行行车组织的传统模式。然而,在列车作业和调车作业之间的合理协调,时间和空间上的使用冲突方面,大家还在摸索阶段。主要问题还是计算机不能完全模拟出人的思维模式,在理想状态时,即列车作业严格按计划执行,调车作业不能有失误变更等,自律机可以按部就班地执行,但是在实际操作中不可能是理想状态,所以现在这部分功能基本处于无法使用的状态,仍旧还是人工判断列车运行间隙进行输入调车作业计划。本文就是基于这个思路建立的数学模型来模拟人的思维模式。有向无环图的遍历搜索算法是数据结构中普遍使用的一种优化算法,本文成功地运用了站场结构建立的拓扑图和有向无环图相吻合,路径搜索的方法就是模拟人在判断可否建立进路的思维方式来进行的,将轨道区段作为图的结点元素。算法成功地解决了确定结点状态,路径同进路联锁表的核对,完成路径时间的估算及调车作业能否成立的判断等基本问题。解决问题完全能够符合铁路《技规》和信号《维规》中的规定。结论中对编程模拟实现后的运用进行了评估,对其的适用性和局限性也进行了正确的分析,并对今后发展的趋势作了展望,专家系统的引入是实现人工智能能优化行车作业的发展趋势,最终实现小站无人化的目标。