CBTC(Communication Based Train Control,基于无线通信的列车自动控制)系统采用车地无线通信的方式完成移动列车与地面控制设备之间实时双向的信息交换。目前CBTC车地无线通信主要采用基于802.11协议的WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)技术。车地无线信号的传输普遍采用公众免费的2.4GHz频段,无疑增加了系统通信的安全风险,近几年已经出现了多起民用通信设备干扰列车正常运行的案例。综合国内外研究现状,目前对于车地无线通信监测的研究相对较少,但对CBTC车地无线通信进行监测已经成为当务之急。本文主要工作内容如下:(1)对质心定位算法和无线信号传播损耗模型进行了学习与研究,结合多种定位算法的优点,给出了一种基于RSSI(Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示)的质心定位的改进算法,并通过实验仿真验证本算法相比传统的质心定位算法明显提高了定位精度。(2)对CBTC车地无线通信的原理和安全问题进行了研究,分析了 CBTC车地无线通信监测系统的设计需求,构建了 CBTC车地无线通信监测系统的总体框架,设计并实现了 CBTC车地无线通信监测系统。(3)对系统性能进行了测试:系统能够有效地对网络数据包进行捕获;能够有效地分析数据包,得到源IP地址、目的IP地址、协议类型等信息;能够有效地对连入网络的设备进行监测,得到SSID(Service Set Identifier,服务集标识)、MAC地址、信号强度等信息;利用本文提出的改进定位算法,能够有效地对非法设备进行定位,定位误差小。CBTC车地无线通信监测系统具有对车地无线通信的监测功能,能够对连入车地无线网络的非法设备进行定位,系统操作简便,在实际工程中具有一定的应用价值。