行车指导系统是铁路列车高速、安全、正点运行的保证。与世界其它国家相比，我国的高速铁路具有许多特点，如列车运行速度高、密度大，高中速列车混合运行，客货混跑，坡度起伏变化大，区段限速交替穿插，牵引的列车是一个调速滞后性很大的惯性系统，高速线穿越或共享既有线枢纽和站场等，这些特点对高速列车的行车指导提出了更高的要求。本文对我国既有铁路系统及列车运行监控记录装置作了详细的分析和研究，在此基础上研究了基于计算机技术，通信技术，软件技术的铁路机车操纵指导系统及地面处理系统。机车操纵指导系统是LKJ2000型监控记录装置显示器功能的扩展，从组成上可以把它分为硬件和软件两大部分。机车操纵指导系统的硬件部分主要是一块PC104主板和其他一些实现特定功能的电路板，它通过双路CAN总线和监控记录装置通信，接收由监控记录装置采集到的列车速度，列车管压力，柴油机转速，信号灯状态等信息。同时在板上载有车载数据，主要是一些线路的限速数据，信号灯的公里标数据，和线路的坡度数据等，并将这些车载数据随着列车运行实时显示出来。另外实时显示的信息还有指导信息，它根据当前列车运行的路段和运行情况实时计算出指导信息，并在显示屏幕上显示出指导手柄位和指导速度曲线。论文主要进行了如下几个方面的研究与设计工作：(1)研究了当前铁路机车上主要装车运行的监控记录装置——LKJ2000型监控记录装置，系统地分析了铁路基础设施及监控记录装置的硬件以及功能要求，为编写软件提供了依据。(2)编写了机车优化操纵地面处理软件，该软件处理监控和指导系统运行过程中产生的数据文件，并以图形和数据记录的形式显示给用户，以分析运行过程中指导系统指导司机操作的正确性。(3)为解决图形显示和移动刷新速度问题，研究了内存映射文件、设备的兼容DC(Device Context)和指针链表，由指针链表指向读入内存中的记录数据，然后将记录数据画到兼容DC中，再将兼容DC裁剪区的图象拷贝到视窗上。(4)为了直观地显示指导记录文件和监控记录文件的数据，分别选用CView类的派生类CTreeView和CListView作为其显示窗口的基类，并设计树视图和报表视图来进行数据显示。