列车运行能耗是铁路及轨道交通系统能耗的主要组组成部分。对于高速铁路,其列车运行能耗与普速铁路相比非常巨大,若能够准确模拟高速列车运行过程能量分布将对优化系统设计、指导运营具有重要的意义。列车运行模拟是列车运行能耗计算的主要基础,列车运行模拟涉及机车、车辆、线路、牵引供电、信号等多个领域。目前一般采用的模拟方法主要是对各个相关系统独立模拟或计算后,再进行单一的列车运行模拟,然后依次为基础,结合行车组织方案,进行全线路列车运行能耗等指标相关参数的计算分析。而在实际的铁路及轨道交通系统中,线路、机车、车辆、供电、信号等系统在列车的运行过程中都是时刻紧密互动、相互影响并互为前提。对于高速铁路,这种个系统间的互动带来的波动对整个系统运行效果及能耗分布情况的影响就更为显著,因此在全系统的列车运行模拟中考虑到这种子系统间的实时互动干扰的仿真计算方法非常有意义。在全负载全系统的列车牵引供电仿真基础之上,进行列车能耗及相关系统参数的设计,可以使能耗的结算结果和有关参数的选择更加准确、科学、合理,并对将来系统投入运营后的系统能力分析、考核等具有重要意义。本论文在详细分析与借鉴既有研究成果的基础上,考虑了高速铁路特点,在列车运行模拟和牵引供电网络模拟的既有成果基础之上,提出了全负载条件下高速铁路列车运行能耗计算的方法。本论文主要研究工作与创新点包括以下几部分：(1)介绍列车运行模拟基本知识和方法,对目前的牵引计算方法进行总结。(2)介绍牵引供电计算的基本方法,对牵引供电网络的节点电压分析方法进行分析研究和模型建立。(3)分析列车运行模拟中引入牵引网与列车间的耦合控制关系的必要性以及列车运行和供电系统的耦合关系分析和模型实现方法。(4)在列车运行仿真基本原理、牵引供电计算方法、高速列车运行控制策略的基础之上,充分考虑列车与牵引供电网络间的动态耦合关系,实现真正意义上的全负载条件下高速铁路列车运行仿真,以此为基础进行全系统的能耗分析方法的研究。