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基于STAMP的轨道交通全自动运行系统安全分析研究
| 论文题名： | 基于STAMP的轨道交通全自动运行系统安全分析研究 |
| 关键词： | 轨道交通;全自动运行系统;安全分析;STAMP模型 |
| 摘要： | 列车运行控制系统是保障轨道交通安全运营，提高运营效率的核心。目前城市轨道交通系统随着多领域科学技术应用的发展转变，基于现代计算机、通信、控制等技术实现列车运行全过程自动化的全自动运行系统(Fully AutomaticOperation，简称FAO)，以其自动化程度高、可以提升运营效率并降低运营成本等特点，在国内外城市轨道交通领域逐渐成为发展趋势的主流。全自动运行系统中计算机软件的大量应用和系统内部的交互使得列控系统变得更加复杂，对传统的安全分析方法提出了巨大挑战。 本论文在阅读、理解大量文献研究的基础上，对安全分析理论及传统方法的特点展开论述，更加具体的指明传统方法的不足;结合国内外全自动运行系统的运营与研究资料，探讨了全自动运行系统的系统功能结构以及运营场景，从而对全自动运行系统展开深入而全面的研究。基于以上分析成果，论述传统的安全分析方法应用于全自动运行系统的局限性，进一步明确了论文研究的目的和意义。 论文从系统理论与控制理论角度论述基于系统理论事故模型与过程(Systems-theoretic Accident Modeling and Processes，STAMP)的系统理论过程分析(System-theory Process Analysis，STPA)这一危险分析方法的优越性，制定基于STPA与运营场景结合的列车运行控制系统安全分析框架，包含:基础数据的收集与分析，构建控制功能过程模型图;构建运营场景分层控制结构图，辨识场景下的不充分控制，结合场景完善控制功能过程模型图;辨识危险致因，3个阶段的安全分析总体过程。在此基础上，设计基于STPA的全自动运行系统安全分析平台，为STPA分析方法提供辅助工具。 本论文使用STPA与运营场景结合构建的列控系统安全分析方法，基于全自动运行系统的典型系统级危险源，选取列车进站与出站运营场景建立相应的分层控制结构模型，针对需求设计阶段的全自动运行系统安全分析问题，分析全自动运行系统列车运营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、防护措施。完善全自动运行系统的系统设计，为全自动运行系统的安全运营保驾护航。 |
| 作者： | 闫宏伟 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 燕飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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