摘要：随着我国城市轨道交通的快速发展，运营线路初步成网，同站台换乘车站亦随之增多。本文主要对城市轨道交通全自动运行线路运营安全风险分级管控进行论述，详情如下。
关键词：轨道交通；全自动；运行线路；分级管控
引言
城市轨道交通FAO系统整体的设计需保障列车行车、乘客搭乘以及相关工作人员操作等的安全。为保障系统的安全，ISO研究并制定了相关的标准和规范，如IEC61508:2010《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》是国际电子电气行业关于系统功能安全的通用标准，BSEN50126-2:2017《轨道交通可靠性、可用性、可维护性和安全性规范》是在IEC61508:2010的基础上对轨道交通行业电子控制系统功能所做的安全标准。这些标准给出了安全、安全功能及安全相关系统等的定义，并提出了安全相关系统和产品设计应用的通用框架和要求、各阶段的基本安全工作要求和安全技术等。 1FAO系统中安全相关系统及安全功能的确定
IEC61508-2:2010针对受控的电子电气系统及其控制系统，提出基于风险的功能安全管理方法，即在对系统危害和风险分析的基础上，开展所有安全相关系统及安全功能的设计与实现等活动。当这些系统可能引发对人员直接或间接的危害和风险时，就需要将其设计为安全相关系统。安全相关系统的特点如下:1)负责实现一定的安全功能，使受控的电子电气系统达到或保持安全状态;2)设计的主要目的是防止危害事件发生;3)该系统可减轻危害事件的影响和后果，从而降低风险。根据安全相关系统的定义和特点，用于使系统达到或保持安全状态的功能以及减轻危害及风险的功能就是安全功能。安全功能的主要目的就是确保安全。受控系统是实现主要功能和用途的设备系统，控制系统是辅助其工作的设备系统。在运行过程中受控系统和控制系统均可能引发危害事件，需识别并分析可能的危害事件，并评估相应的风险是否可接受以及是否需采取措施降低风险。其中，用于降低风险的措施即安全功能。
2STAMP理论是基于系统理论和控制理论的
事故致因模型。其中重要的3个要素是：安全约束、分层安全控制结构和过程模型，安全约束作为3个要素中最基本的概念，需要被正确有效地执行。在构建分层控制结构模型的过程
中，充分考虑组织管理，系统交互等对系统安全的影响。根据系统理论，高层次结构部分的操作复杂性由低层次结构的操作决定。高层次的约束就是对低层次的控制。在STAMP理论的基础上，Leveson提出的STPA主动分析方法用于危险致因分析，通过分析开发过程中潜在的危险致因因素，达到消除或控制危险源的目的。这种方法将分析过程主要分为以下几个步骤：分析系统级危险、构建分层控制结构模型、辨识不安全控制行为、分析危险致因因素、制定相应的安全约束。在STPA方法中，实施不安全的控制行为会导致系统进入危险状态。在识别不安全控制行为时，常用的有以下4种分类：(1)未提供控制行为导致危险；(2)提供错误的控制行为导致危险；(3)提供控制行为的时间过早或过晚导致危险；(4)控制行为作用的时间过长或过短导致危险。
3全自动运行下城市轨道交通车站配线区人员登乘列车方案
在运营需求方面：①FAO线路每日首次发车时间势必较常规线路提早，若列车从车辆基地出库到达起点站／终点站的走行时间较长，则起点站／终点站应具备夜间停车功能，以逐步实现线路的昼夜不间断运营；②为应对城市大型文体活动举办引起的突发大客流现象，应在文体活动举办场所临近车站的停车线停放备车，通过临时加开列车来应对突发大客流。
对FAO线路车站配线区的登乘方案进行对比分析，方案二可作为确保多职能人员在轨行区内行走安全、快捷登乘列车的有效措施。针对方案二，提出如下相关建议：１）本文对仅对专用登乘通道和登车平台的规格参数进行了初步研究，具体设计时还需结合工程实际条件作有针对性的设计。２）应提前做好运营需求对接工作。通过运营部门的提前介入，在车站设计、信号系统设计的过程中应同步研究并确定设置专用登乘通道和登车平台的相关运营需求。３）根据确定的工程技术方案，在相关运营规章中应细化，以明确车站配线区人员登乘列车的标准作业程序。
4基于城市轨道交通全自动运行场景的乘客信息系统车地无线网络智能监测技术
在城市轨道交通FAO模式中，控制中心调度员需要实时、准确地掌握列车运行状况和车厢内的情况。以轨道交通FAO线路为例，控制中心可通过PIS车地无线网络获取车辆状态信息和车载监视图像，并将其显示在调度指挥大厅中心大屏上。车辆状态信息、车载CCTV监控视频可通过以下方式上传:1)车辆设备、车载CCTV主机通过网线与车载车头/尾交换机相连，并通过车载交换机传到车载无线单元，最后发送至轨旁。2)轨旁接收到车辆状态信息、车载CCTV监控视频后，通过PIS车站网络子系统传送至中心核心交换机。3)IS
CS(综合监控系统)、地面CCTV通过与PIS之间的物理接口，接收并上传车辆状态信息和车载CCTV监控视频。PIS车地无线网络作为列车与地面数据传输的通道，其网络状态的正常与否关系到FAO系统的安全运营，对于控制中心调度员实时掌握列车车厢环境情况、高效正确处置突发状况、确保人民生命财产安全至关重要。在既有系统网络管理软件仅能监测并反馈系统硬件设备故障的情况下，通过对车地无线网络状态的实时在线监测，能够从另一个维度及时地了解车地无线网络状况。同时运用智能分析和数据可视化技术将监测数据直观地展示，能够帮助运维人员快速地了解无线网络状态的变化趋势，提前预警并快速定位网络异常区域，提高了故障处理效率和运维质量。
5基于RAMS要求的初步隐患分析方法
根据RAMS的相关规范，进行初步隐患分析时，需满足如下要求:1)需运用系统专业知识和安全知识发现并总结FAO系统的隐患，即顶层潜在危害。2)对总结的顶层危害进行风险评估，并尽可能降低不可接受的风险程度。3)输出隐患发生的原因、影响、频次、后果程度及采取的措施等信息。为了全面识别FAO线路存在的潜在危害，引入以可预见的事故为主、以创造性危险源识别为辅的初步隐患识别方法。因为事故是由隐患与触发因素的叠加
而产生的，所以通过分析可预见的事故对隐患进行识别是非常必要的。在识别可预见事故的过程中，主要从如下方面进行收集和筛选安全隐患事件:①参考上海申通地铁集团有限公司和国内其他地铁公司已有的隐患风险经验数据。②RSSB(铁路安全和标准委员会)、中国城市轨道交通协会等国内外协会发布的安全风险模型和安全要求。
结语
FAO核心系统建设的目标和定位以及运营需求将直接影响工程投资的高低，宜选择满足运营需求的最基本、最必要、最关键的FAO核心系统。如过于追求“先进性”“大而全”或“过度冗余”都将对工程投资的经济技术指标产生影响。总之，FAO核心系统的建设与投资应与所在城市的经济发展相适应，与线路运营需求相匹配，力求实现成本和效益双丰收。
参考文献
［1］韩宝明，李亚为，鲁放，等．2021年世界城市轨道交通运营统计与分析综述［J］．都市快轨交通，2022，35(1):5．
［2］中国城市轨道交通协会．城市轨道交通全自动运行系统规范第7部分:运营管理:T/CA
MET04017.7—2019［S］．北京:中国铁道出版社，2019．
城市轨道交通控制
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