矿井机车无人驾驶系统的研发与使用,能够有效提升矿井生产效率及自动化水平,并减少井下作业人员数量,从而降低因其它矿井事故引发的人员伤亡,具有巨大的经济效益和社会效益。目前国内外针对矿井机车无人驾驶系统缺乏深入研究,而面向其运行状态建模及安全性分析的工作更为鲜见。本文以基于移动宽带流媒体网络的远程遥控矿井机车无人驾驶系统为对象,在剖析其组织结构、执行功能和运行过程的基础上,基于混成自动机理论对机车运行动态演化过程进行建模,并采用故障树方法对系统安全性重要指标即风险性进行分析,从而能够有效评估验证系统初期设计阶段方案的可行性,进而降低系统运营阶段的事故率及危害性。论文的主要工作包括：(1)提出了基于移动宽带流媒体网络的系统总体架构。主要由自控机车、移动宽带流媒体网络、机车运行服务器、遥控操作台、遥控操作盒、遥控料斗和定标器等设备组成。该系统在运输调度系统的支撑下,以远程遥控驾驶方式实现井下大巷轨道矿井机车的安全高效运行。(2)介绍了相关重要理论及方法。主要包括混成自动机理论、安全及风险性基本概念、故障树分析方法。(3)建立了基于混成自动机的机车运行状态演化模型。无人驾驶矿井机车的运行显著表现出连续和离散并存的混成特征,混成自动机能够精确刻画其状态变化过程。首先设定遵循安全高效驾驶原则的时间演化行驶过程模型；其次定义影响机车状态演化的各道岔信号灯状态事件,并给出不同类型事件下的机车运行状态转换时刻递推算法,从而得到机车运行状态混成自动机模型；最后以多种场景下的数值结果验证了模型的正确性与完备性。(4)建立了基于故障树方法的系统风险分析模型。首先针对遥控操作台、移动宽带流媒体网络和矿井机车三个主要风险来源,建立了各自的元、部件故障模式后果分析表；其次建立了“矿井机车失控”顶事件的系统故障树模型并求出最小割集：最后给出基本事件的结构重要度分析结果,表明关键信息传输部件故障是引起系统风险事故发生的主要原因。