随着城市化的发展,城市人口的日益增多,社会对城市轨道交通的要求越来越高。在基于通信的列车控制系统(CBTC)中,安全计算机系统是核心需求。在安全计算机系统的软件设计中,操作系统的优化配置和平台软件设计是整个安全计算机架构能否发挥作用的关键。本文以城市轨道交通为应用背景,针对安全计算机平台对可靠性、可用性、可维护性和安全性的要求,抽象出安全计算机系统的层次结构,并简要介绍了安全硬件架构、实时操作系统和安全平台软件的特点。在此基础上,本文在深入分析和探索了VxWorks嵌入式实时操作系统移植工作的原理和方式。VxWorks操作系统是高实时性、高可靠性的嵌入式操作系统,适合应用到安全计算机平台中,但其移植和驱动开发的难度较大。本文对VxWorks操作系统的移植方法和驱动开发流程进行了总结和归纳,探索了一种标准化的移植方式。本文详细介绍了一种基于VxWorks操作系统的、面向城市轨道交通信号系统的安全计算机平台软件设计。对轨道交通应用中的关键数据类型进行了分析,并设计了一套以时间同步、数据同步表决、快速主备切换以及安全通信协议等关键技术为核心的平台软件。本文在仿真平台中对安全计算机平台软件进行了仿真,验证结果表明此设计能够满足城市轨道交通信号系统对安全计算机平台在性能和安全性上的需求。