列车运行控制系统(以下简称列控系统)是高速铁路信号系统的关键技术和核心装备,能有效保证列车安全、准时、舒适、高速、高密度不间断运行,是高速铁路的“大脑和中枢神经”。列控系统作为安全苛求系统,一旦发生危险失效,将会导致非常严重的行车事故。因此,针对复杂交互作用下的列控系统运营场景,如何系统、全面地辨识出潜在的危险事件,科学地分析危险事件间的风险耦合路径,是列控系统安全领域亟待解决的问题之一。本文根据列控系统的复杂性、混成性、时序性等特点,以列控系统临时限速运营场景为研究对象,采用基于STAMP和时间自动机相结合的方法,研究提出复杂交互作用下列控系统临时限速场景风险耦合分析的方法。本文完成了以下的工作:(1)从系统论与控制论的视角,基于STAMP理论与STPA危险分析方法,对列控系统临时限速场景进行了安全分析:确定了系统级危险、构建了分层控制结构模型、辨识了系统不安全控制行为、进行了控制缺陷分析得到了不安全控制行为的危险致因,针对危险致因提取了系统安全约束,最终构建了临时限速场景的危险日志。(2)利用时间自动机理论与UPPAAL工具,对列控系统临时限速场景进行了正常的场景分析和形式化建模,得到了正常临时限速场景时间自动机模型,并进行了模型正确性验证;然后,将利用STPA分析得到的危险致因作为位置迁移条件注入到系统正常时间自动机模型中,得到了含有危险致因因素的列控系统临时限速场景时间自动机模型。(3)基于图论,利用广度优先和深度优先搜索算法对含有危险致因因素的临时限速场景时间自动机模型进行系统位置迁移路径自动搜索,最后得到列控系统临时限速场景风险耦合路径。利用本文提出的方法,可以系统的辨识列控系统临时限速运营场景下导致系统危险的致因事件,科学的分析危险致因事件间的风险耦合路径,有助于深入揭示列控系统复杂的危险致因机理,为风险预警及安全管控提供科学支撑,对于提高列控系统的运营安全性、保障行车安全具有重要的理论意义和应用价值。