从1825年铁路诞生至今，列车运行控制系统始终是铁路运输系统中最重要的一环。面对社会和经济发展对铁路运输不断增长的需求，网络化、智能化、综合化的列车运行控制系统成为我国铁路发展的方向。近年来随着科学技术的飞速发展，基于通信的列车控制系统(CBTC)成为最佳选择。而基于无线通信的机车信号系统是实现CBTC的基础，所以对于它的研究与试验，必将推动CBTC在中国迅速发展与应用。论文综述了国内外CBTC发展现状，针对无线机车信号通信系统进行了研究。 论文分析比较了基于轨道电路的列车控制系统和基于无线通信的列车控制系统的特点，并针对无线机车信号系统的特点，对系统结构以及信息传输通道进行了比较细致的分析。提出了应用GSM-R系统中GPRS作为无线机车信号信息传输的主要通道。 在综合分析研究的基础上，论文搭建了一个系统平台，论述了通信平台的系统结构、分析了无线机车信号数据结构及通信流程，并利用排队理论对列车控制方案有效性问题进行了较为深入的分析。对整个系统平台的整体可靠性、安全性等方面进行了分析。