摘要：与国家干线铁路相比,冶金企业内部铁路在固定的区域内形成面状的铁路网,承担着厂区内铁矿石、焦煤、铁水、钢锭、钢材、板材等物资的运输任务,具有运输物资种类多、运输时效要求差异性大、运输路径不唯一等特点,而且经常因生产需要进行改扩建。目前,冶金企业内部铁路系统中承担安全防护的主体是联锁系统,其信号设备数目庞大、自动化程度低、维护成本高、没有随着轨道交通控制新技术的发展而进行技术革新,制约着企业内部铁路行车指挥和物资运输效率的提升。针对冶金企业内部铁路的特点和现有系统技术落后及效率与自动化程度低的现状,借鉴高速磁浮列车和城轨交通列车等运行控制新技术,提出了一种应用于冶金企业内部铁路运输的地面安全控制系统方案,研究了相应的控制策略,论文主要工作如下：首先,分析了冶金企业内部铁路运输的业务流程,并得出地面安全控制的功能需求,为了降低系统因经常改扩建带来的成本,提出了一种新型简洁的地面安全控制系统,该系统的现场轨旁信号设备只包含控制端前移至轨旁的道岔、道口控制单元和无源信标。然后,在此基础上,研究了该系统现场轨旁信号设备的布置原则,构建了全新的地面安全控制逻辑,包含安全控制的基本概念和技术条件以及逻辑对象之间的相互制约关系。第三,针对冶金企业内部铁路物资运输时效要求差别大、多种类与多路径的特殊性,研究了进路控制优化策略,创建了动态路网拓扑结构,在进路控制评价函数和双向动态规划最优决策的基础上实现了多车进路的协同实时优化自动控制。最后,开发了实现地面安全控制主体功能的仿真软件,并基于既有嵌入式安全硬件平台,结合既有外围仿真测试环境,完成了仿真验证,其结果表明简化轨旁设备条件下的地面安全控制系统及控制与优化策略的有效性。