我国高铁事业发展如日中天,快速高效的运行为国家经济发展和人民出行提供了强有力的保障,在追求快速提升速度、舒适度的同时,列车运行的安全更是至关重要。移动闭塞系统,作为提高列车运行效率、保证列车运行安全的理想方式应运而生,目前应用于国内的城市轨道交通,取得了显著的效果。另一方面,随着时代快速发展,地理信息系统(GIS),遥感技术(RS),全球卫星定位系统(GPS)等技术突飞猛进,在生态保护、城市规划、列车定位等领域取得了显著的效果,我国自主研发的北斗卫星导航系统(BDS)也逐步成型并开始发挥重要作用。首先,分析对比了传统闭塞和移动闭塞,阐述了移动闭塞系统的优势。根据传统的CBTC移动闭塞系统结构,采用发展成熟、快速高效、价格低廉的GPRS作为系统无线通信网络,实现车—地、车—车间双向通信,满足大量信息传递的要求;采用北斗卫星导航系统对列车测速、定位,配合GIS电子地图、查询应答器进行列车位置的匹配,实现列车无线定位。其次,构建了基于GPRS、BDS、GIS的移动闭塞系统,并进行系统结构、功能的设计。详细介绍了GIS电子地图制作,列车自动防护系统(ATP)的结构和功能,通信子系统,构成以GIS电子地图和北斗卫星定位为核心的定位显示功能,以ATP运行控制模块和列车紧急呼叫中心为核心的安全防护功能;建立固定IP的线路服务器,实现列车与列车之间的通信,提升了列车运行的安全性。通过VS 2013进行界面设计,实现列车信息查询、紧急情况报警、ATP模式切换、建立中心连接等功能。最后,详细介绍了系统安全防护的关键—ATP模块的结构和功能,研究了列车牵引计算和ATP安全制动距离的计算方法,为列车安全防护的仿真模拟提供了理论依据。