基于通信的列车运行控制（Communication-Based Train Control,CBTC）系统是集现代通信、控制、计算机与传统铁道信号技术为一体的复杂系统,是保障列车安全与高效运行的关键。CBTC系统采用了大量的商用信息化组件,使其面临的信息安全风险加剧。信息安全态势评估（Information Security Situation Assessment,ISSA）技术能够量化评估CBTC系统信息安全的宏观、整体和瞬变状态,为管理人员的信息安全防御决策提供理论和方法支撑。本文结合CBTC系统特点和信息安全态势评估需求,研究了适用于CBTC系统的信息安全态势评估方法。基于CBTC系统的信息物理特性,从主机/列车、信息域/物理域和系统三个层面开展研究,分别提出了基于邻域粗糙集（Neighborhood Rough Set,NRS）的主机态势评估方法、基于复杂网络（Complex network）的信息域态势评估方法、基于追踪间隔（Headway）的物理域态势评估方法和基于故障树分析（Fault Tree Analysis,FTA）的信息物理融合态势评估方法,并结合实验环境验证论文所提方法的合理性和有效性。本文完成的主要工作如下:（1）深入分析CBTC信息物理特性,基于隐患和威胁对系统运行产生的影响研究CBTC信息安全态势评估需求,设计态势评估总体方案;（2）提出基于邻域粗糙集的主机态势评估方法。通过选取主机态势要素和量化主机态势制作主机态势评估数据集,构建基于邻域粗糙集的主机态势评估模型并导出决策规则,通过规则匹配确定主机态势;（3）提出基于复杂网络的信息域态势评估方法。建立CBTC复杂网络,选取节点重要度指标量化主机权重。分析信息攻击在CBTC复杂网络中的传播特性,量化主机的潜在态势,融合主机态势得到CBTC系统的信息域态势;（4）提出基于列车追踪间隔的物理域态势评估方法和基于故障树分析的信息物理融合态势评估方法。基于列车运营模式分析追踪间隔,量化评估CBTC的物理域态势。分析CBTC系统的信息域与物理域的交互影响机理,建立列车运营模式降级的故障树,量化信息域状态对物理域列车运营性能的影响,融合信息域和物理域态势得到CBTC系统的整体态势;（5）利用实验室现有的CBTC系统半实物仿真平台,设计信息攻击场景,验证论文所提信息安全态势评估方法的合理性和有效性。实验结果表明,本文提出的CBTC信息安全态势评估方法具有合理性和有效性,能够直观地给出三个层次的信息安全态势,使管理人员能够及时了解信息安全动态。论文提出的态势评估方法对于提高CBTC信息安全防护水平以及保障列车安全高效运行具有重要的理论指导价值和现实应用意义。图43幅,表21个,参考文献72篇。