列车运行控制系统是保障列车安全运行,提高运营效率的关键所在。车载运行控制系统的性能直接决定城市轨道交通的运行安全性。目前城市轨道交通系统正在从配备司机的半自动驾驶向无人自动驾驶改进,大大提高了运行效率和降低了人为原因产生的事故。但现行的绝大多数车载系统未构成完全的冗余,无人驾驶列车一旦出现车载系统故障,由于没有司机,存在无法实现降级运行的情况,势必会严重影响列车的运营。因此有效的处理无人驾驶和需要人为处理故障的矛盾成为了热门的研究课题。本文针对现有的车载系统特点,结合无线传输和监控技术,在参考相关标准和文献的基础上,提出了一种车载系统故障状态下的应急处理技术。该技术可以实现在车载系统故障下,无需驾驶员干预便可以自行退出运营的能力,保证了无人驾驶列车的高效稳定运行。论文的主要工作如下：首先,分析现有无人驾驶下车载系统的不足,借鉴相关技术标准,提出了一种车载系统故障下的应急处理技术的实现方法。其次,对城市轨道交通现有车载系统进行分析,在此基础上完成车载系统故障下的应急处理系统的设计。然后,基于ColdFire硬件平台和VxWorks操作系统,完成了应急处理系统的主体功能仿真软件设计与实现,包括了车载系统主体功能仿真软件的设计与实现和可视化监控软件的设计与实现。最后,完成了测试平台的搭建和电控机车的制作,并设计一套完整的测试方案,对城市轨道交通无人驾驶车载系统故障下的应急处理系统的功能有效性进行测试与验证。