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原文传递有轨电车信号系统安全分析与验证方法研究

论文题名：	有轨电车信号系统安全分析与验证方法研究
关键词：	有轨电车;信号系统;安全风险评估;云模型;风险矩阵;最优组合权重
摘要：	有轨电车信号系统是保证有轨电车安全运行的核心系统，也是有轨电车系统组成中最重要的一部分，它不仅可以指挥电车运行、辅助司机驾驶、还可以在电车行驶过程中保障车内人员的安全。有轨电车信号系统由许多子系统组成，属于复杂系统，随着现代有轨电车在国内外的快速兴起和发展，许多隐藏的风险因素逐渐暴露出来。近年来，许多新的功能和技术在有轨电车系统中应用，加重了系统运营过程中的风险因子复杂性，而我国在有轨电车方面的规范很少，这也使得有轨电车信号系统的安全风险评估变得极为紧迫。本文以现代新型有轨电车的信号系统为对象，从系统层面出发，对系统进行安全风险评估，利用云模型、最优组合赋权、风险矩阵等理论，对系统的安全要素、运营安全风险容忍等级进行了深入的研究，并依据分析结果对系统运营安全防护功能提出了改进建议。为保障有轨电车信号系统安全运营提供部分理论支持，并对实现我国轨道交通多元化、有序化发展等具有一定的参考价值。文中主要研究的内容有: 　　首先，以上海松江有轨电车为例，全面分析了有轨电车信号系统的构成主要包括:正线道岔控制子系统、路口优先控制子系统、车辆段联锁、车载子系统和中心运营调度系统构成，以及各个子系统的工作模式和他们的主要组成单元，并以道岔控制子系统为例对系统的功能安全进行了分析和风险识别，为后续进行系统安全要素分析打下基础; 　　其次，对现有的安全评估方法进行了简要介绍，并在此基础上指出现有方法存在的缺陷，进而提出本文所用的安全评估方法，基于加权云模型的分析方法。该方法在评估过程中可以将风险的模糊性和随机性所对应的定性概念转化为定量数值，并通过云发生器生成云模型，使得分析结果更加的准确、直观。另外，本文采用了一种改进的权重确定方法，最优组合权重法。该方法利用方差最小的最优组合，将主观权重和客观权重合理的组合在一起，使得到的权重值既包含客观数据信息，又包含主观经验值和可信度。　　为了验证本文所列举的评估方法的正确性和可行性，本文对上海松江线有轨电车信号系统运用该方法进行了逐步分析，并将系统的风险严重度和风险可能性分别进行计算，最终得出系统的风险可能性评估云模型和风险严重评估云模型，将两个评估云模型与标准云模型进行相似度对比，以此确定系统的风险严重度等级和风险可能性等级，将两个等级结合对照风险矩阵，就可以得出系统的风险容忍等级。　　最后，为了满足日益发展的社会需求，本文结合现代有轨电车独有的特点，对有轨电车信号系统评估体系中较容易出故障的功能提出了几点能够降低风险的改进措施。其中包括对于自动报警、超速防护、冒进防护功能以及车地通信功能的改进，使得有轨电车的发展更趋向智能化，并具有较高的安全性。
作者：	孙歌
专业：	交通信息工程及控制
导师：	陈光武
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文