在列车高度密集的城市轨道交通列车运输系统中，采用列车不同编组混合运行，由于前车的延误经常会影响其它运行列车的延误。如何基于移动闭塞和准移动闭塞模式减小延误的不断扩散，提高线路通过能力是城市轨道交通运营管理的重要课题。优化列车运行方案的分析有利于在延误发生时，提升线路运行的恢复能力。本文分析了不同列车编组的干扰因素并对列车编组混合运行进行了优化，以保障城市轨道交通系统列车运行的正点率。本文根据城市轨道交通列车牵引技术规范，分别建立了基于移动闭塞和准移动闭塞的列车追踪运行模型，深入讨论了各种因素对列车追踪间隔的影响，并对两种闭塞模式下列车追踪运行多种干扰因素进行对比研究，能为城市轨道交通列车运行及行车调度指挥提供一定的数据参考。具体工作体现在如下几个方面：(1)分析了移动闭塞和准移动闭塞模式的区别，对列车追踪运行的模型和牵引机车、车辆的数据进行了分析，对轨道数据及其布局等仿真计算的理论基础进行了研究。(2)本文基于移动闭塞模式下建模，借助OpenTrack软件选取上海八号线市光路到江浦路的轨道区段进行仿真计算，分析了移动闭塞模式下不同列车编组混合运行的干扰因素，针对移动闭塞城轨列车追踪特性优化调整了列车运行控制方案。(3)本文基于准移动闭塞的闭塞模式下进行建模，分析了准移动闭塞模式下，不同列车编组的干扰因素，并基于VC++6.0开发了准移动闭塞模下的列车追踪模拟系统。针对列车编组采取不同编组的情况下对列车运行情况进行了分析，研究并提出加入调节因子优化列车运行方案。通过对城市轨道交通运行的理论分析和仿真研究表明城轨列车编组混合运行基于移动闭塞模式下调整发车间隔，基于准移动闭塞模式下加入列车控制调节因子可以有效的改善列车运行的波动性，提高线路通过能力。