城市轨道交通信号系统脆弱性分析方法研究

摘要

城市轨道交通信号系统在风险、可靠性和安全评价等方面的研究很多,在脆弱性方面的研究较少。笔者通过建立城市轨道交通信号系统面向对象的Petri网模型,提出信号系统脆弱性的定量分析方法。首先,提出了城市轨道交通信号系统的脆弱性概念,辨识了信号系统脆弱性程度的影响要素。其次,依据某地铁对信号设备的运营维护分工,把信号设备按照空间布局分为正线轨旁类信号设备、车载类信号设备、控制中心类信号设备和车辆段类信号设备,采取基于对象的有色Petri网(Objects Oriented Colored Petri Net,OOCPN)方法为信号系统建立分析模型,并利用OOCPN运行特征提出脆弱性影响要素的攻击路径搜索算法。最后,阐述了信号系统脆弱性分析的量化计算方法与步骤,并进行了实例验证,实现信号系统的脆弱性量化分析。