编组站在铁路运输系统中占有主导地位,主要负责衔接方向车流的改编及中转,是限制铁路网络负载能力的关键环节。编组站的可靠性对整个铁路系统运输质量有至关重要的影响,在很大程度上取决于编组站的工作能力,而编组站工作的不间断是评价编组站工作能力的主要指标,换而言之,编组站作业系统的可靠性是从整体上评价编组站可靠性的客观标准,是影响铁路运输系统的关键点。本文从系统的角度出发,分析出编组站工作是由到达—解体子系统、解体—编组子系统,编组—出发子系统组成的离散事件动态系统,离散事件动态系统的研究最基本的问题就是对系统的建模问题。在以往的编组站作业系统研究中,多用传统的数学模型工具—排队网络模型,其乘积解特性使得对系统求解复杂度大大降低,然而一般情况下,离散时间排队网络模型没有乘积解的特性,求解只能通过转换成连续时间的马尔可夫链,除此在同步、阻塞、顾客分裂方面描述不足。针对离散事件动态系统特性,在逻辑层次上,Petri网具有更强的描述能力,事件驱动的系统状态可以在Petri网模型一一对应;在时间层次上,便于引入时间参数,随机Petri网可以准确的描述实时动态过程;在统计层次上,系统模型可以统计分布规律嵌入对应的马尔可夫链,得到系统稳态规律性。本文采取随机Petri模型作为编组站作业系统的研究方法,车流是引起系统稳定性的先决条件,以车流资源分析为“先行官”,对列车在编组站的技术作业时间进行统计分布。然后为简化求解复杂度证明嵌入马尔可夫链的必要条件—马尔可夫特性的连续随机变量服从指数分布。最后选取兰州北编组站进行编组站作业系统可靠性分析,得出兰州北编组站作业系统可靠性处于较高水平,同时提出几项措施以应对车流不均衡条件下的系统可靠性的波动。