CBTC(Communication Based Train Control,基于通信的列车运行控制)系统作为控制列车的神经中枢,担当着保证行车安全、提高运行效率、缩短行车间隔的重任。CBTC系统是一个复杂的列车运行控制系统,其通过软件与硬件的有机结合完成列车运行中的控制功能,经常发生难以避免的故障。虽然系统软、硬件具有故障导向安全功能,且其危险侧故障被认为是小概率事件,但它一旦发生,后果非常严重,其安全事故往往会造成设备破坏、财产损失以及人员伤亡等严重后果,所以对CBTC系统进行概率安全评估至关重要。通过剖析CBTC系统的结构和功能,将FTA/ETA(Fault Tree Analysis/Event Tree Analysis,故障树分析/事件树分析)方法与BN(Bayesian Network,贝叶斯网络)技术相结合应用于城市轨道交通CBTC系统的概率安全评估中。从系统失效的角度出发,考虑维修性、多态性等多因素故障模式特征,系统地对CBTC系统的概率安全进行分析和评估。通过确定系统的潜在风险、导致风险发生的原因及风险可能造成的后果,利用BN建立风险评估模型,对CBTC系统的安全风险进行评估。本文的主要研究内容如下:(1)深入分析CBTC系统的结构,对其功能进行不同层次的划分,从系统失效的角度出发,归纳和总结系统故障模式,建立CBTC系统失效故障树模型,在此基础上,将系统失效故障树模型转化为BN模型,计算系统的可用度。(2)考虑到系统故障模式呈现出的维修性、多态性等现象,利用BN的强大数学功能在系统失效BN模型中输入节点证据,计算得到各节点的故障数据,并进行正反推理,识别系统的薄弱环节。此外,在系统失效BN模型的基础上,运用ETA方法的思维逻辑,构建基于后备模式的CBTC系统BN模型,分析后备模式对系统安全运行的影响。(3)通过识别CBTC系统中的潜在危险、危险导致事故的可能性和后果,构建基于BN的CBTC系统风险评估模型。利用基于BN的风险评估模型,计算系统中危险导致事故发生的THR(Tolerable Hazard Rate,可容忍危险率),评判系统能否满足安全要求并达到设定的安全目标,为科学地评估CBTC系统的概率安全提供帮助。