受技术设备、外界环境如通信中断、恶劣天气等情况的综合影响,列车运行会偏离既定的列车运行时刻表,一般表现为列车延迟。若延迟过大,仍按照既定的列车运行时刻表行车,则可能发生安全事故。为了保证铁路行车安全和运营效率,需要实时更新和优化列车运行时刻表。本文对基于列车运行仿真的实时预测调度进行了研究。论文的主要内容如下：(1)针对准移动闭塞的特点,提出了一种考虑调度的列车运行元胞自动机仿真模型,阐述了速度更新规则。在该模型中考虑调度命令,便于和调度策略相结合,以克服列车遇到冲突速度骤降的问题。(2)结合模型预测控制的思想,采用所建立的列车运行仿真模型,提出了列车实时预测调度的总体结构和数学模型,提出了铁路网络列车区域与全局调度的协调机制。(3)阐述了分支定界算法的主要思想,设计了列车运行预测调度的分支定界算法,设计了列车区域与全局调度协调的分支定界算法。应用分支定界算法搜索预测时域内的调度计划,通过分支定界规则,减少搜索时间,找到最优的调度计划。通过实例推导,阐述了算法的具体实现过程。(4)应用C++语言和MapX控件,在VC环境下开发了中国高速铁路网络的列车运行仿真及调度平台,阐述了平台的总体设计和实现过程。使用该软件进行了仿真实验,对本论文所建立的模型和算法的可行性进行了验证。