近年来城市轨道交通发展迅速,但其设备主要依靠进口,因此国产化成为发展瓶颈。其中轨道交通的自动控制系统为难点之一,重点在于利用计算机控制技术实现列车安全平稳、舒适、正点、节能、精确定位停车等运行控制。与单项产品的开发不同,城市轨道交通自动防护系统(Automatic Train Protection, ATP)是一个复杂系统,涉及机车车辆、地车通信、信号联锁、行车指挥以及司机驾驶等诸多因素,系统开发设计中的疏漏乃至错误都在所难免,所研制设备的性能测试与改进也不可能一蹴而就。建立起一套相对合理完整的ATP性能评价指标体系,并应用计算机仿真技术模拟复杂的机车设备环境和列车运行环境,以研究列车运行防护理论与方法,作为一种实验手段来完成对各种车载设备的测试和评价,是一种十分经济而又安全可靠的方法。本文借鉴复杂过程控制领域的模糊预测控制原理,对于列车自动控制系统(Automatic Train Control, ATC)的子系统——列车自动防护系统进行建模,并构建一套完整的基于隶属函数的ATP模型评价指标体系和ATP测试系统,对ATP模型进行测试评价。本文详细说明了该模型的基本原理及实现步骤：模型分为两部分,ATP系统预测模型和满意优化模型,其中预测模型分为ATP系统的单步和多步预测模型,主要基于预测控制理论,为ATP防护曲线提供依据；满意优化模型是在模糊控制理论基础上引入预测控制原理,用模糊隶属函数描述列车自动防护目标的满意度,建立模糊规则库,构建列车自动防护的多目标优化模型。经过ATP测试系统模型评价指标体系的验证,该模型具有较好的防护效果,其结果是可以接受并令人满意的,从而证明了在列车优化控制原则基础之上的,基于模糊预测控制算法的ATP模型的正确性、通用性和可靠性。