本发明实施例提供一种适用于高原稀疏铁路的列车运行控制系统，包括：中心层、网络层、车载层和轨旁层；所述中心层用于对信号关键设备进行维修养护管理，以及实现各专业的信息共享和自动化综合管控；所述网络层采用基于IP的通信方式，实现所述中心层和所述车载层之间的数据传输；所述车载层用于实现基于车车通信的多车安全间隔控制，对道岔进行直接控制；所述轨旁层用于对列车进行定位，以及对列车运营环境进行感知。本发明实施例提供的适用于高原稀疏铁路的列车运行控制系统，能够实现列车高效追踪运行、多专业协同管控、列车运行过程全天候的智能感知及兼容多车型列控及调度等功能。助力提高高原铁路的信息化水平、运行效率和安全性。