轻轨对于解决城市发展面临的交通拥堵、能耗和交通合理规划等问题发挥着十分重要的作用。运行安全是轻轨发展的前提。轻轨车地通信(CMD)系统在远程监测、实时故障诊断方面扮演着重要的角色,可保证轻轨安全运行,也可节约检修的时间和成本。本课题在国内外车地通信技术现状的基础上,设计了基于北斗的轻轨车地通信(CMD)系统。首先,将系统分为三个部分:车载子系统、无线通信子系统和地面综合应用平台。车载子系统负责车载数据和北斗定位差分数据的采集、处理存储和发送,数据传输子系统负责数据的传输,地面综合应用平台负责对城轨车辆的状态进行实时监测和故障诊断;其次,详细分析了车载子系统的结构、功能和工作原理,包括各功能板的功能和接口定义;然后,重点设计了车载子系统核心主板的软硬件,包括硬件电路设计、Linux系统移植和驱动的设计,并解决了系统数据收发时序等关键技术问题。最后对系统性能进行了测试分析,分别从收据采集、传输和综合应用方面来进行测试,证明了系统的可靠性。本课题提出的基于北斗的轻轨车地通信(CMD)系统,对于轻轨的运营和检修技术的进步具有重要意义,也对地铁、单轨等其他城市轨道车辆的车地通信技术的改进也具有借鉴意义。