随着无线通信技术的飞速发展,无线通信的可靠性、可用性大大提高,基于通信的列车控制(Communication Based Train Control,CBTC)系统应运而生,已成为列车运行控制系统的发展趋势。CBTC系统的出现,无论从功能方面还是从性能方面都相对于传统的列车运行控制系统有了巨大的提升与改进。在城市轨道交通中,CBTC系统的主要任务是保证列车在系统控制的线路内安全运行,这是通过为每列通信列车提供一个移动授权(Movement Authority,MA)来完成的。因此,生成合理安全的MA,是保证整个系统正常运转的关键。论文首先从MA的含义入手,对生成MA的区域控制中心系统进行了详细的需求分析;从资源、结构以及数据流等方面阐述了MA的生成原理;并提出了MA的相关算法。论文接着基于有色Petri网(Colored Petri Nets,CPN)的形式化建模方法建立了MA生成的模型。通过采用层次建模技术,以MA生成为研究对象,以区域控制中心为模型主体,利用CPN Tools工具建立系统层、处理层及功能层三层模型,并采用归约方法简化模型复杂度。通过基于状态空间的分析方法对模型所应具备功能的合理性及完备性进行分析和验证,从而为区域控制中心系统应用软件的设计提供了理论依据。论文最后按照软件生命周期的开发模式,依据所建立的系统体系结构模型,在基于VxWorks实时操作系统和二乘二取二安全计算机平台的开发环境中,完成区域控制中心应用软件的详细设计,实现MA生成功能;并通过设计多种测试用例,最终获得高质量的应用软件。