随着我国城市化进程的快速发展，地铁建设已成为促进城市发展和社会经济的重要因素。由于地铁深埋地下，环境闭塞，人员复杂、密集且流动性大，导致地铁内部人员疏散以及通风排烟受到限制，一旦出现突发事件和事故，将会带来巨大的经济损失和人员伤亡。为了能够使人民群众的生命财产得到安全保障，建立一个实时、高效的地铁安全环境监测预警系统十分必要。本论文主要是对地铁环境进行监测和预警系统等方面的方法理论进行研究与实验验证工作以及对监测预警软件系统功能界面进行研发。主要研究工作分三个方面：首先，对数据库进行设计，可以对由布置在地铁监测区域的自组织的无线传感器网络所采集到的实时数据进行有序的存储，使得存取模块应该具有能够实现成为交互的数据库、对采集来的数据信息能够实现插入、提取、更新以及修改等功能，为软件系统平台的数据分析、数据决策提供依据。之后，探索了在不同的数据信息粒度的环境下对属性集进行属性约简，对数据处理的方法进行优化，来确定哪些是促进事故发生的主要因素，哪些属性属于冗余属性，并且在粒的计算方面对决策方法进行研究，讨论了在粒度不同的情况下，粒的计算问题及根据历史数据进行数据挖掘，通过与采集到的属性值进行对比，从而达到了对地铁安全环境监测预警的效果，能够在许多事故萌芽阶段就发现和解决。最后，对软件主要功能包括：加载地图、数据维护、数据接收、数据查询、数据图形显示、节点注册、硬件检测、视频监控、UDP广播、短息通知系统以预案启动系统等进行详细介绍，并以实验的环境为基础对系统软件进行调试、实时监测。