铁路运输是关乎国计民生的支柱产业,在其发展过程中,安全始终是第一要素。在保障安全的基础上,如何提高效率成为我国发展铁路事业的重心。其中,列车运行控制系统保障列车运行的安全,列车追踪间隔时间影响列车运行的效率。因此,根据列车运行控制系统的功能原理,建立列车运动仿真模型;设计优化算法,缩短列车追踪间隔时间,并进行仿真验证,对铁路事业的研究和发展具有指导意义。在云计算平台上进行仿真,提高了仿真效率,为后续的研究者提供了新的研究思路。本论文基于华为Fusion Cluster云计算平台,对中国三级列车运行控制系统(Chinese train control system level 3,CTCS-3)、准移动闭塞模式下的列车元胞自动机模型进行追踪仿真及优化研究。论文的具体工作如下:(1)对CTCS-3级列控系统的组成及功能进行研究,分析行车许可的生成与执行过程,车载设备与地面设备双向通信过程,以及CTCS-3级列控系统工程设计准则。阐述四种列车追踪间隔时间定义及计算方法,并依照设计准则对其进行测算以及分析,得出到达追踪间隔时间制约了列车运行效率的结论。(2)结合元胞自动机建立CTCS-3级列控机制、准移动闭塞模式下的列车运动模型,确定列车在区间及车站追踪时的演化规则。设计列车运行算法流程,通过提前制动以降低列车进站初速度的方法,对到达追踪间隔时间进行优化。(3)部署及使用云计算平台,验证其仿真高效性及可靠性。结合实际线路情况,通过对列车运动行为分析,制定列车群追踪经停方案,在云平台上对列车群追踪进行仿真,验证了优化算法的合理性和有效性。同时提高车站接车能力,分析其对列车追踪的影响,进一步验证了仿真系统的实用性。