系统理论过程分析在城市轨道交通列车运行控制系统设计中的应用*

闫宏伟燕 飞张仕杰牛 儒唐 涛

系统理论过程分析在城市轨道交通列车运行控制系统设计中的应用*

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（1.中国铁路经济规划研究院，100038，北京；2.北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心，100044，北京；3.北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，100044，北京∥第一作者，助理工程师）

使用STPA（系统理论过程分析）安全分析方法，针对北京燕房线实际设计案例中的典型系统级危险源，选取列车进站停车运营场景建立相应的分层控制结构模型，辨识不安全控制行为，分析列车运行过程中的危险致因和安全约束，结合实际工程项目转化为切实可行的安全需求和防护措施。表明STPA方法分析过程全面深入，不仅可以分析技术系统，还可以分析运营组织中的人为因素，可以更加全面辨识运营场景中所涉及的危险致因。

轨道交通；全自动运行系统；安全分析方法；系统理论过程分析；安全约束；系统分层控制结构图

目前主流的基于事件链的安全分析方法已使用近50年。以线性因果关系的事件链为分析基础的安全分析方法，认为按照一定顺序出现的不同故障事件，最终导致了系统事故。人们采用危险及可操作性分析（HAZOP）方法［1-2］、失效模式影响分析（FMEA），同时结合故障树分析（FTA），利用危险历史数据并结合专家经验，对某一特定的危险事件进行致因和后果的分析，并评价其风险等级［3］。

近年来，城市轨道交通系统随着多领域科学技术的发展与应用，基于现代计算机、通信、控制等技术实现列车无人驾驶的轨道交通全自动运行系统，以其自动化程度高、运营效率高、运营成本较低等特点，逐渐成为了国内外城市轨道交通信号系统的发展趋势。……