第1期研究报告基于系统韧性理论的城市轨道交通信号系统设计高翔1张凌翔2(1.上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司,201206,上海;2.上海申通地铁集团有限公司,201103,上海∥第一作者,高级工程师)摘要“故障-持续运行”是对城市轨道交通信号系统的最高要求,也是基于运营高度对系统安全的理解。在自动化系统不断扩展其功能边界的趋势下,人员介入不再被认为是安全可靠的手段,系统本身应能处理更多的异常。分析了与系统可靠性相关的容错、安全完整性和韧性的概念;将系统韧性理论引入城市轨道交通信号系统设计,采用系统能力损失对系统韧性进行量化计算;建立了韧性系统设计模型,并将该模型应用于智能调度系统设计,使用韧性度量来作为最优化控制目标。仿真验证证明了系统韧性理论和方法在城市轨道交通信号系统设计中的有效性。关键词城市轨道交通;信号系统;系统设计;容错;韧性;安全完整性;故障-持续运行;智能调度中图分类号U231.7DOI:10.16037/j.1007-869x.2023.01.028UrbanRailTransitSignalingSystemDesignBasedonSystemResilienceTheoryGAOXiang,ZHANGLingxiangAbstract'Fail-operational'isthehighestrequirementforurbanrailtransitsignalingsystem,andalsoanunderstandingofsystemsafetyfromthehigh-leveloperation.Withthetrendofautomaticsystemsexpandingtheirfunctionboundaries,hu-maninterventionisnolongerconsideredasafeandreliablemeans,andthesystemitselfshouldbecapableoftreatingmoreanomalies.Conceptssuchasfaulttolerance,safetyintegritylevelandresiliencerelatedtosystemreliabilityareanalyzed.Systemresiliencetheoryisintroducedintothedesignofurbanrailtransitsignalingsystem,andsystemresilienceisquantita-tivelycalculatedusingsystemabilityloss.Adesignmodeloftheresiliencesystemisestablished,andisthenappliedtothedesignofintelligentschedulingsystemwithresiliencemeasure-mentastheoptimalcontroltarget.Simulationverificationprovesthatthesystemresiliencetheoryandmethodareeffectiveinurbanrailtransitsignalingsystemdesign.Keywordsurbanrailtransit;signalingsystem;systemde-sign;faulttolerance;resilience;safetyintegrity;fail-operational;intelligentschedulingFirst-author'saddressThalesSECTransportSystemCo.,Ltd.,201206,Shanghai,China受到元...