列车运营对安全有着苛刻的要求,由于信号故障等原因造成的铁路事故时有发生；不同的列车操作方法所造成的能源消耗差异十分巨大；列车驾驶员从现有列控系统中接收到的信息主要是列车的当前速度和目的地的距离信息,对周围地理环境信息了解较少。因此,如果能给列车驾驶员配备一套驾驶辅助设备,为其提供避撞预警信息、地理环境信息,以及节能优化操作建议,作为已有列车运行控制系统的辅助手段,从而实现更优化的列车控制,具有十分重要的意义。目前国际上对于列车驾驶辅助系统及其功能扩展已经展开了许多研究,但我国在这方面的研究成果相对较少,为了保证我国铁路交通安全、高效性,研究适合我国的列车驾驶辅助系统是一个迫在眉睫的任务。本文研究了一种具有避撞预警、节能优化操作,以及地理信息导航功能的列车驾驶辅助系统。对列车驾驶辅助系统的关键技术,如列车定位技术、无线通信技术,以及地理信息技术等进行了分析与比较。根据系统的功能需求以及设计原则给出了列车驾驶辅助系统的整体结构设计方案,所提出的列车驾驶辅助系统由车载设备和地面控制中心组成。并对车载设备结构及功能进行了深入研究。以整体结构设计方案为基础,论文给出了避撞预警、地理信息导航,以及节能优化功能的具体设计方案,包括车载处理单元、车载人机交互模块和地面控制中心的主要功能以及车载处理单元与地面控制中心,车载处理单元与人机交互模块之间如何进行信息的交互等。并对系统的人机交互界面进行了详细的设计。