面对轨道交通运输需求的不断增长,增强运输安全保障能力、提高运输能力等促进交通运输业优化升级的客观要求逐步显现。根据国家“一带一路”重要发展战略的要求,通过对轨道交通移动装备、固定基础设施及相关内外部环境信息的全面感知、泛在互联以及融合处理,高效综合利用轨道交通资源,打造更加安全可靠、经济高效的新一代轨道交通系统迫在眉睫。基于车车通信的新一代列车控制系统,因可集成部分地面设备功能至车载设备,并以列车为核心,具有提升系统通信实时性进而切实提高轨道交通安全性和运行效率的特点,从而成为了新的发展趋势。与4G网络相比,5G网络在峰值速率、移动性、频谱效率等方面有着质的飞跃,且5G网络适用于超高速、大规模、物物通信等与轨道交通通信模式吻合度极高的应用场景,因此其关键技术中的D2D(Device-to-Device,设备到设备)通信技术,可满足轨道交通环境下近距离的端到端通信需求,实现车车通信。而将车车通信引入至传统列车控制系统中,占用车地通信的物理资源块,会出现严重的干扰问题;同时由于轨道交通的特殊移动性,易出现处在网络小区边缘的车车通信设备难以分配到资源的情况,因此,选择合理的无线资源分配方式,可降低网络间的干扰,提升系统稳定性,减少固定基础设施投资,节省建设成本,从而提高列控系统的技术性和经济性。论文的具体研究内容如下:(1)研究5G网络及其关键技术,具体研究其关键技术中的D2D通信技术,介绍其通信方式流程、优势,以及资源分配方式,并对其在列控系统中的应用进行简要分析。(2)提出基于图论的车车通信资源分配算法,首先应用图论的加权二部图建立信道分配模型,然后利用IKM(Improved Kuhn-Munkres,改进的KM)算法为车车通信设备分配信道,最后对功率进行调整,使系统的总吞吐量最大化。保证车地通信与车车通信的通信质量的同时,提高车车通信连接的稳定性。(3)提出基于斯坦克伯格博弈的车车通信资源分配算法,首先应用斯坦克伯格博弈进行功率控制,而后在资源分配的过程中引入基于比例公平的权重因子,在保证车地通信和车车通信的通信需求的前提下,使车车通信设备在经过小区边缘时仍能具备良好的稳定性,提升车车通信的公平性,有效改善加入了车车通信后的列控系统性能。