在铁路车地信息传输过程中,无线通信作为其中关键一环,可以保证车地信息安全高效的传输。但目前的无线闭塞中心与地面间信息加密方案存在单向授权和弱密钥等问题,致使车地信息存在被窃取的可能。为保障行车安全,在车地信息正确传输的基础上,研究更加高效的加密方案成为工作重点。基于以上研究背景,本文构建了采用混合加密算法的信息加密传输方案,为防止伪基站的攻击,在车地认证环节加入双向认证过程,加强列车与地面的认证。同时,在传输时引入椭圆曲线加密,以提高加密安全性。本文主要针对车地信息传输加密方案展开研究,主要研究内容如下:（1）对车地信息的加密通信过程进行分析,从现有与本课题相关领域的国内外研究成果出发,总结了本课题需要考虑的因素与挑战。针对分析结果,本文将从车地双向认证过程、明文和密钥的加密、消息鉴别码计算三个方面对课题展开研究。（2）对于双向认证过程,在虚拟机SPAN上对协议参与主体进行创建以及对会话过程进行描述,完成车地双向认证模型的建立,针对入侵者可能使用的进攻路线提出了四种不同环境的攻击路径验证目标,最后完成双方的合法性验证以及密钥协商。实验结果显示该验证方案可以遍历更少的节点来完成双向认证过程,与原方案相比可减少认证时间。为信息传递提供了合法依据和共享的会话密钥。（3）对于明文和密钥,首先建立明文加密模型,用AES（Advanced Encryption Standard）算法替换原来3DES（Triple Data Encryption Standard）算法,然后采用椭圆曲线加密算法ECC（Elliptic curve cryptography）对会话密钥进行加密,提高加密安全等级。（4）消息鉴别码通过基于散列函数的SHA-256算法来完成计算,进行消息的完整性检查。最后在Microsoft visual studio 2013平台上完成对固定长度数据的加解密仿真、雪崩效应验证以及执行效率的测试,并与原加密方案进行对比。结果显示该方案在传输速率上比原方案高出10%左右,且能满足雪崩效应和数据传输的准确性,更加适用于车地双向大容量信息传输。