本论文通过对列车安全保障系统进行了深入的研究,对系统中无线传感网络的应用和监控功能进行了深入的研究。首先分析了列车监控系统的监控的监控功能,设计了基于ZigBee技术的“L”网络车载监控系统,着重介绍了列车底层传感网并提出了LonWorks-ZigBee网关的硬件和软件系统模块的设计方案,最后设计并分析了监控网络实验环境。论文通过对车地通信系统的QoS需求研究和分析,设计了一种基于802.11的车地通信系统。通过对现有主流无线技术标准的比较研究和分析,确定了短距离无线通信解决方案,并编写仿真场景程序进行仿真,证实了系统的可用性。提出了T-AODV路由算法并在NS-2中编程实现,解决了802.11的BSS切换及能量损耗不均衡导致的链路质量不稳定的问题,并进行了充分的仿真论证,证明了优化的路由算法比原AODV路由算法更适用于列车车地通信网络。最后对监控系统发电车油耗监控功能的进行研究实验,目的是找到影响油耗的主要因素和影响程度,这样通过对该因素的监控实现对油耗的监控,最终达到节能的目的。通过对相关研究的分析,论文发现车厢内外温度差是影响油耗的主要因素,并通过系统建模的手段建立了效果较好的数学模型。在今后的工作中可以通过对车厢内温度的监控实现对油耗的监控,最终达到节能的目的,为铁道部对发电车油耗的预测和评估提供了依据,并提出了铁道部发电车油耗监测系统频率修正的意见。