列车自动防护(ATP)系统作为列车自动控制(ATC)系统的安全核心,是保障安全行车的重要设备,能自动实施列车追踪间隔和超速防护控制,负责车门和站台屏蔽门的联锁关系,可有效避免人为错误操作和其他意外情况引起的行车危险。随着通信技术的发展,尤其是无线通信技术的广泛应用,基于通信的列车自动防护(ATP)系统通过轨道到列车的无线通信网络,实现轨旁单元和车载单元之间的双向通信,进一步减少信号系统轨旁设备,提高系统升级和扩展的能力,已经成为城市轨道交通ATP系统的一个新的发展方向。列车自动防护(ATP)系统的实施是以闭塞系统作为基础进行的,按照有无固定划分的闭塞分区可以分为固定闭塞信号系统、准移动闭塞信号系统和移动闭塞信号系统。与固定闭塞方式相比,移动闭塞没有固定划分的闭塞分区,它根据列车的动态运行确定更小的列车间隔,通过先进的通信手段来提高列车的定位精度,实现车地间的双向数据传输,是目前通过能力最强,利用效率最高的信号闭塞方式。本文在详细研究了无线扩频技术、列车定位技术及列车追踪技术后,提出了基于通信的列车自动防护系统(ATP)的硬件设计和软件实现。在硬件设计中,本文重点提出了轨旁设备、车载设备、无线通信系统和后备系统设备四个子系统的设计方案。在软件实现中,采用OS COSPAS32操作系统完成了对ATP软件、司机操作装置和接口的设计。