基于通信的列车控制系统CBTC(Communication Based Train Control)是当前城市轨道交通列车使用的新兴列控系统，由于近年来我国对城市轨道交通行业的大力投资，使CBTC系统在我国轨道交通领域得到了广泛应用，国内对CBTC系统的自主化研究与开发也进入到卓有成效的时期。列车追踪间隔(Train Headway)是指前后两列车在运行过程中连续通过同一个点的时间间隔，是衡量列车运输能力以及行车密度的标准，也是城市轨道交通运营中最重要的概念之一，正线追踪间隔可以分为区间追踪间隔、站台追踪间隔，CBTC列控系统下列车区间追踪间隔很短，可以达到30s以下，而站台追踪间隔通常在100s以下，因此，缩短站台追踪间隔是提高列车正线运行效率的关键因素，也是当前研究的热点。能耗(Energy Consumption)是城市轨道交通列车运营过程中不能忽略的问题，能耗与列车运行工况有密切的关系，运行工况(牵引、惰行、制动)之间的转换顺序以及各个工况的持续时间决定了能耗的大小，因此，选择合理的运行工况不仅能使资源得到合理的利用，而且能达到节能的效果，节能已经成为当前城市轨道交通运营的迫切要求。本文主要研究了CBTC系统下列车运行追踪间隔与能耗问题，首先建立了CBTC列车制动模型，论述了列车牵引/制动系统，分析了列车制动过程，在此基础上详细阐述了列车运行规律与能耗问题，建立了牵引与制动能耗算法，总结了列车在实际运行过程中存在的问题，并且提出了相应的能耗优化方法。然后对列车追踪运行间隔进行了研究，分别阐述了正线列车追踪间隔(包括区间追踪间隔、站台追踪间隔)算法、站前双线折返间隔算法，深入分析了影响列车追踪间隔的因素，并且提出了基于提前减速法的追踪间隔优化方法，为后续进行仿真验证打下理论基础。文章最后是对上述理论方法的仿真验证，选取了兰州地铁1号线线路数据作为仿真实例，选用Microsoft Visual C++6.0(以下简写为VC++6.0)为仿真平台，利用VC++6.0调用绘图软件GNUPLOT进行了性能分析验证，对列车追踪运行过程进行了仿真试验，得到了相应的性能分析结果，验证了提出的理论与方法的有效性。