高速铁路和城市轨道交通已经各自形成高效的交通运输网,随着城市群及区域一体化发展,区域内城际间或市域内的交通需求不断增加,城际铁路和市域轨道作为补充城市群间高速铁路网和城市轨道交通网不足的有效手段近年来发展迅猛。但是,由于技术限制、管理体制等多方面的影响,目前多数的干线铁路、城际铁路、市域轨道和城市轨道仍然是各自成网运行,网络间通过换乘实现互通,没有发挥轨道交通网络的整体综合效益,对乘客出行的吸引力仍有提高空间。区域内的大量高频出行需求对城际铁路、市域轨道、城市轨道网络的融合提出了新要求。本研究作为国家重点研发计划先进轨道交通专项“高速铁路成网条件下铁路综合效能与服务水平提升技术”项目“铁路客货运效益与服务水平提升技术”课题的一部分。通过分析国内外的研究方向及城际、市域、市内轨道既有的技术储备情况,重点进行了列车运行控制系统方向的“三网融合”技术路线研究。分析了既有国铁CTCS系统与城铁CBTC系统的技术特点和装备要素,提出了CTCS2与CBTC相互融合的技术方案。将城际轨道和市域轨道线路进行了城际路段和市区路段的划分,结合不同线路或路段的旅行速度、通过能力等差异化需求,提出了适应不同线路或路段的列车运行控制方案,为“三网融合”提供信号系统技术手段。通过对选定线路仿真计算,分析了CTCS2、CBTC及CTCS2+CBTC下的通过能力等运输效率指标。分析表明,在城际轨道、市域轨道和市内轨道的不同线路情况及路段特征下,选用单独成网或融合成网的方案实现跨线运行后,可以有效的提升综合运输能力和运输服务水平。验证了轨道交通“三网融合”的经济可行性。