基于无线通信的列车控制系统CBTC (Communication Based Train Control)是今后城轨交通列控系统的发展趋势。作为CBTC系统的核心地面设备,区域控制器主要实现移动授权的生成和发送,是决定CBTC系统下列车行车效率、控制精度、安全性和可靠性的重要因素。本文在分析了CBTC系统的运行机理基础上,确定了区域控制器的功能需求和设计原理,剖析了区域控制器与其它子系统的关系,以区域控制器作为研究对象,进行系统建模和仿真。由于区域控制器生成移动授权是在与其它子系统进行交互的基础上完成的,所以根据区域控制器与其它子系统的关系,引入有色Petri网建模理论,在CPN tools建模环境下,对区域控制器与其它子系统的交互过程进行建模,通过仿真可验证模型的正确性,并对模型进行状态空间计算和性能分析。区域控制器与其它子系统的交互过程机理确定后,从数据资源、数据流等方面阐述了区域控制器生成移动授权的原理,确定了各种运行场景下移动授权的生成。为了全面地分析区域控制器在CBTC系统中的作用,论文还讨论了在系统发生故障的情况下区域控制器的处理策略。论文在研究区域控制器的功能和交互过程基础上,在VC++开发平台上设计了区域控制器的仿真系统软件,仿真软件具有界面友好、模块化和图形在线显示等特点,完成了对区域控制器在不同列车运行场景下进行多车控制的功能验证和仿真实现。