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,基于通信的列车运行控制系统(Communication Based Train Control System,CBTC)是今后轨道交通列车运行控制系统的发展趋势。CBTC是突破了固定闭塞的界限、完全脱离轨道电路的新一代信号系统。它通过高精度的列车定位技术和不间断的车地通信,通过提供更精确的列车控制、持续的列车安全分隔和超速防护,使得列车可以在更短的运行间隔内实行安全运行。本文详细介绍了基于通信的列车控制系统的组成及发展过程,阐述了开发和完善区域控制中心(轨旁设备ZC)的必要性。区域控制中心系统(轨旁设备ZC)在保证列车安全运行方面发挥着重要作用,它负责实现列车安全间隔运行等功能。区域控制中心系统(轨旁设备ZC)是基于通信的列车运行控制系统中保证行车安全的关键设备,对于系统软硬件的实时性、安全可靠性要求很高。本文引入了UML以及基于UML的实时嵌入式系统软件开发环境Rhapsody,然后根据通信区域控制中心(轨旁设备ZC)软件设计所需可靠实时性的进行选型应用分析,在这基础上,针对Rhapsody在并发资源控制,事件调度以及实时测试扩展等方面,对UML在实时嵌入式系统中的扩展机制进行了进一步的阐述。本课题研究的是在CBTC中起到核心地位的区域控制中心的系统软件开发,结合自主研发的CBTC系统,并且运用面向对象的开发方法,将系统从体系结构到最后的详细设计进行了研究。本文紧密结合CBTC中列车运行控制的特殊要求,分析CBTC对轨旁设备ZC安全子系统对可靠性、可用性要求,并对轨旁设备ZC子系统安全的可靠性等性能、软件开发的复杂度,缩短开发时间、提高系统可移植性等方面做了深刻剖析,本文作者引入UML统一开发语言,并利用快速面向嵌入式方法(ROPES)对基于安全平台的轨旁设备ZC子系统进行了分析建模及测试,提出了基于模式构造的分步的应用系统软件建模方法,完成了应用系统的软件设计以及软件分析。