针对开放式无线网络环境下，列车自动控制系统中车载与地面设备之间数据传输面临的安全性问题，采用在系统体系结构中加入安全层实体的技术解决方案，通过安全层实体的数据加密算法、消息源验证、对等实体验证措施，实现了消息完整性和真实性的检查、证实了一个关联中对等实体的身份，并给出了对等实体之间的详细通信流程，从而保证了列车自动控制系统安全应用的实现，对我国三级列车自动控制系统的发展具有重要意义。