本文以国家863探索课题《分布式交通系统信息互操作技术》(2007AA11E226)与国家科技支撑计划课题《新型直线电机运输系统运输组织保障与运行控制关键技术及装备研制》(2008BAG11B01)为背景,从管轨运输(又称为新型直线电机运输或TubeRail)综合保障与控制系统一体化设计、建设需求出发,将互操作理念引入到系统的设计和开发当中,以信息系统互操作为主线,在充分分析各子系统间信息互联互通需求的基础上,通过对互操作体系框架、互操作模型以及互操作关键技术的研究,为管轨运输的运行保障与综合监控各子系统之间信息的有效互操作提供指导和技术支持,具有一定的理论意义和实际价值。首先,通过对管轨运输综合保障与控制系统各子系统的分析,研究各子系统间互通互联所存在的问题,提出解决其有效集成的关键所在。其次,针对信息系统互操作的特点,本文构建了具有策略层、标准规范层、支撑层和应用层这四个层次的信息系统互操作体系框架,对信息系统互操作实现过程中的内容、规范、标准、机制等内容进行了描述,指导和规范信息系统互操作的实现。再次,构建了支持分布式、异构、局部自治和高性能互联服务的管轨运输综合保障与控制系统互操作结构模型,并建立了互操作流程模型,对互操作实现的各个关键步骤进行了详细的描述,为管轨运输综合保障与控制系统互操作的实现提供有效的理论和技术支持。最后,将上述研究成果应用于位于内蒙古呼和浩然市郊的国内第一个管轨运输试验基地当中,根据管轨运输试验基地中实际的需求情况,制定了适用于管轨运输系统的互操作框架,并以互操作平台的形式将之进行物理实现,有效地实现了管轨运输综合保障与控制系统各子系统间的互通互联,保障了管轨运输试验线的安全、高效、顺利试验。目前,整个管轨运输系统运行良好。