我国铁路交通需求旺盛,发展日新月异。列车自动驾驶技术应用前景广阔,但目前在我国只应用于少量城市轨道项目中。在铁路干线中列车自动驾驶技术的应用也是一种趋势。列车自动驾驶系统是列车自动运行控制系统的一个重要的子系统,其负责控制列车自动运行以代替司机的驾驶。传统的控制算法能够在安全性得到保障的情况下实现对列车的自动控制和运行。但随着自动驾驶技术的发展,列车的准时性、舒适性和节能性的越来越凸显出其重要性,这对控制算法的合理性也提出了新的要求。本研究综合考虑在铁路干线列车运行的特征和需求,对比和参考在城市轨道交通中列车自动驾驶应用的现实情况,提出一种新的控制算法,并且开发了一款仿真培训系统,对本算法的合理性进行仿真验证。本文的主要研究内容包括：一、分析已有列车自动驾驶技术的研发成果和控制原理；从铁路干线特有需求出发,提出嵌入了自动驾驶功能的CTCS-2级列控系统的构想。二、结合逐级变速驾驶策略和遗传算法,提出一种新的列车自动驾驶算法,生成目标速度曲线,代表一种最具合理性的控制方案,实现了对列车加速、巡航、减速等运行状态的规划控制。三、通过Visual Studio2010,设计并实现了一款仿真培训系统。按照人工驾驶和自动驾驶两种模式分别进行仿真测试,检验自动驾驶及算法的合理性。仿真结果表明该算法满足列车对目标速度曲线的准时性、节能型和舒适性等要求,同时实现系统自动驾驶教学和培训的功能。