本书从理论支撑,到模型搭建,再到实际应用,系统地介绍了轨道交通系统所涉及到关于安全的基本概念和标准。全书共分八章,涵盖轨道交通系统安全基础概念、行业标准、事故致因理论、风险与危害分析、安全设计、安全评估与认证、动态风险分析、安全管理及 AI安全应用等内容,从功能安全角度系统阐释轨道交通系统的安全运行机制与防控体系。

轨道交通是国民经济的重要基础行业 ,涵盖铁路、城市轨道交通、市域铁路、磁悬浮、单轨、有轨电车等多种制式 ,各类制式均依托轨道支撑列车稳定运行 ,是我国综合交通运输体系的重要支柱。
党的十八大以来 ,我国轨道交通行业高速发展。截至 2025年底 ,全国铁路营业里程达16.5万公里 ,其中高速铁路里程突破 5万公里 ;城市轨道交通运营里程达到 1.2万公里,行业建设规模与技术水平日趋成熟。随着路网建设趋于完善 ,行业工作重心逐步由工程建设转向长期运营与设备维保。
在长年不间断运营下 ,轨道交通设备老化、故障频次逐步增加。同时 ,全球变暖导致极端天气频发 ,强降雨、暴雪、大风、台风等天气大幅增加线路运维压力与安全隐患。如何在运营维保全过程中防范安全事故、保障系统持续安全可靠运行 ,已成为轨道交通行业亟需解决的关键技术问题。
尽管行业技术与管理体系不断完善 ,但近年来轨道交通事故仍时有发生 ,造成人员伤害与财产损失。从本质层面厘清轨道交通事故发生机理、建立科学的风险规避方法、消除从业人员的安全认知误区 ,对守住行业安全红线、保障行业稳定发展至关重要。本书的编写旨在系统解答系统安全与风险管控领域的核心问题 ,缓解行业认知困惑、明晰安全防控思路。
自2007年以来 ,编写组深耕系统安全与可靠性理论在轨道交通的应用 ,积累整理了大量相关教学与科研资料。同期国际系统安全理论实现重要突破 ,麻省理工学院 NancyLevenson教授于 2012年、2023年先后出版两部系统安全专著 ,梳理事故致因理论发展历程,指出传统事故分析模型存在短板 ,提出 STAMP理论 ,并配套 STPA危害辨识、CAST事故分析方法。该理论已广泛用于航空航天、国防、核电、汽车等高风险领域。北京交通大学列控与系统安全课题组率先将 STAMP理论落地轨道交通场景 ,开展适配研究与工程实践 ,助力前沿安全理论在国内轨道交通行业推广应用。
全书共分八章 ,涵盖轨道交通系统安全基础概念、行业标准、事故致因理论、风险与危害分析、安全设计、安全评估与认证、动态风险分析、安全管理及 AI安全应用等内容 ,从功能安全角度系统阐释轨道交通系统的安全运行机制与防控体系。
本书由北京交通大学燕飞主编 ;北京交通大学刘金涛、吴道华任副主編 ;北京交通大学唐涛主审。其中燕飞编写了第 1章、第5章、第6章部分内容、第7章;刘金涛编写了第2章、第4章;吴道华编写了第 3章;北京交通大学王睿编写了第 6章部分内容、第8章。北京交通大学博士研究生翟文祯 ,硕士研究生刘涵、李文茹参与文献搜集、内容整理及格式、架构规范等工作。
由于编者水平所限 ,加之时间仓促、资料搜集不全 ,书中难免有不妥之处 ,诚望读者给予提出批评指正 ,不断提高教材质量。 

01  系统安全工程发展历程、基本概念和标准 
  1.1  安全思想的演进 :从被动应对到系统治理
  1.2  系统安全工程的核心概念
  1.3  轨道交通的运营安全 
  1.4  轨道交通系统安全标准体系
  1.5  结论与展望 
  复习思考题 
02  事故致因理论
  2.1  致因与事故的关系 
  2.2  多米诺骨牌效应 
  2.3  系统免疫能力
  2.4  系统观的思考方式
  2.5  事故致因模型总结
  复习思考题
03  轨道交通基础设施危险辨别方法 
  3.1  危险辨识概念
  3.2  轨道交通系统描述和构成 
  3.3  轨道交通基础设施
  3.4  可供轨道交通基础设施开展危险分析的方法
  3.5  案例分析
  复习思考题
04  轨道交通车辆和信号系统危险识别方法论 
  4.1  轨道交通车辆和信号系统的组成、特点和主要危险
  4.2  危险与可操作性分析 (HAZOP)方法 
  4.3  系统理论的过程分析 (STPA)方法
  复习思考题
05  轨道交通信号设备风险评估和安全需求管理
  5.1  原因分析方法 
  5.2  后果分析方法
  5.3  致因场景分析方法
  5.4  安全需求概述 
  5.5  安全需求的确立与分解
  5.6  安全需求的追溯与管理 
  5.7  总结 
  复习思考题  
06  运营安全管理系统与人因分析 
  6.1  轨道交通系统运营管理的挑战
  6.2  安全管理系统的理论基础与核心框架
  6.3  安全文化、组织结构与能力建设
  6.4  人为错误与人因分析 
  6.5  人机交互与自动化等级
  6.6  人因失误防御机制
  6.7  总结
  复习思考题
07  轨道交通系统安全评估与产品认证体系与方法
  7.1  轨道交通系统安全面临的挑战
  7.2  轨道交通系统安全评估 
  7.3  轨道交通系统产品认证体系 
  复习思考题
08  自主列车运行动态风险分析与 AI技术应用方法 
  8.1  列车运行自动化水平的演进 
  8.2  列车控制安全技术的发展演进
  8.3  AI技术在轨道交通安全中的应用 
  8.4  AI技术应用带来的安全挑战 
  8.5本章小结 
  复习思考题 

燕飞，北京交通大学自动控制专业本科，而后交通信息工程及控制专业硕博连读。主要教授的课程有：系统安全性基础；系统可靠性与安全性；轨道交通系统安全性基础。曾获北京市科技进步一等奖。？