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[摘 要]近年来我国多数城市已开通轨道交通运输，加之城市轨道交通属于乘客密集型公共场所，大都在地下密闭空间运行，如若发生安全事件，将产生极大的社会影响。安全风险预测是城市轨道交通安全管控工作的核心之一。城市轨道交通运营安全的历史事件及数据、运营管理公司的安全工作经验、领域内的专家知识都是城市轨道交通运营安全风险预测的重要组成部分。本文针对城市轨道交通运营安全风险预测研究与应用等内容展开分析，希望能推动城市交通轨道的发展。
[关键词]城市轨道交通；安全管理；贝叶斯网络；风险预测
中图分类号：TU621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0390-01
引言
城市轨道交通运营安全事故的惨痛教训，让世人明白城市轨道交通体系安全的重要性。城市轨道交通是一个动态的复杂系统，它涵盖土木、设施设备、通信信号系统、供电系统、车辆等众多子系统。城市轨道交通运营安全水平风险预测主要是通过对影响运营安全的各相应因素进行辨识、分析，寻求科学合理的安全风险预测理论，最终建立城市轨道交通运营安全水平预测体系模型，进而为企业高层提供具有较高可信度的决策依据，规避安全管理工作中的风险。
1 城市轨道交通运营安全管理
1.1 地铁运营安全现状及问题分析
城市轨道交通管理，主要结合现阶段行业内安全管理现状，综合分析城市轨道交通运营行业存在的问题。企业安全管理方法已由过去的“事后处理”逐渐演变为“事前防范”，受整体行业的运营历史经验影响，大多数企业但仍采用相对落后的经验管理模式，工作模式及缺点如下：1）采取打印安全信息台账的方式，利用各站点分布的办公电脑填写并保存安全管理信息类报表，安全目标制定的依据不足，目标实现缺乏可行的保证措施；2）传统型安全管理模式需要大量有经验的工作人员频繁赴现场查看情况，各部室之间书面材料传递，不仅效率低，而且易产生内容理解歧义或环节脱节；3）铁运营企业设备用计算机、办公用计算机和内部局域网的普及迫切需要建立科学化、规范化、高效化的安全管理信息系统，从而实现地铁运营生产安全可控。因此，将地铁运营安全管理工作模式化、程序化、网络化、集成化，预防事故发生，提高事故应急处理能力，把运营中的安全事故给社会造成的危害降低到最小程度，已成为地铁运营管理工作的重中之重。
1.2 国内外安全管理信息系统研究现状
安全生产是是衡量现代化企业管理水平的重要参考指标，是企业直接经济利益的基本驱动力。地铁运营企业能合理对事关企业安全的各种信息进行科学化管理及应对、运用相关安全理论准确预测安全事件或事故的频发时段，并采取预防措施，能为企业健康发展带来重要影响。企业只有对安全信息进行有效管理和合理决策分析，才能科学采取有效措施预防安全事故的发生和减少经济损失。截至目前，管理信息系统软件己大量应用于企业生产、个人生活、文化教育、运输、邮电、通信、交通、商业、体育等众多方面。自我国实行改革开放国策以来，中国经济发展取得了长足的突破与发展，为中国开发安全管理信息系统提供了经济及物质基础。各行各业尤其是新兴行业，迫切需要管理信息化、网络化。建立企业安全管理信息系统，不仅是为了适应市场经济体制的要求，更是健全企业安全管理模式，提高安全管理水平的有效手段。地铁运营安全管理信息网络化，将极大提高员工工作效率，实现低碳环保、节约纸张及能源等可持续发展目标。
2 基于贝叶斯网络的风险预测模型
2.1 贝叶斯网络简介
贝叶斯网又称信念网络，是概率论与图论结合的产物，既能利用图论的语言直观地表示问题的结构，又可以按照概率论的原则降低推理的计算复杂度。它可以将人脑中的因果知识用有向图直观地表示出来，将统计数据以条件概率的形式与模型相融合。贝叶斯网络具有能同时处理定性和定量信息、网络节点概率信息能进行不断的学习及更新、是世界当前不确定知识表达和推理领域内最强大的理论模型。
2.2 贝叶斯网建模工具软件简介
贝叶斯网络建模软件分析的软件主要有：BayesiaLab、HuginExpert、MSBNX、GeNIe等。其中的GeNIe2.0具有费用高低、功能完整性、操作方便性等特点，并且该软件已应用在相关学术研究中，相比较其他商业软件，该软件具有安装容易、使用方便、费用免费、操作可视化、兼容不同的计算机操作平台等优点。
3 贝叶斯网络在城市轨道交通运营安全风险综合预测中的应用
3.1 构建人员和管理网络节点下的二级网络节点
在城市轨道交通体系中，直接参与者主要是乘客、列车驾驶员以及管理员。乘客的属性主要有：参与人数众多、年龄及行为差异性大，他们可能成为事故的引发者，也可能是事故的受害者；列车驾驶员的特征主要是能否按照行车规定进行安全驾驶，遇到突发状况能否进行有效地处置，确保乘客的安全；管理人员能否及时监控列车运行过程中出现的异常状况，能否及时上报并处置。在此环节，需要分别对安全管理机构、安全责任制、安全管理目标以及突发事件应对体系等进行考评。
3.2 设施设备网络节点下的二级网络节点
通常车辆设备系统异常会导致的故障主要有：电气系统故障、通信信号系统故障、供电异常、车门故障、制动异常等。另外，车辆检修制度的完善与否，检修检验技术的先进与否也是影响车辆设备系统安全的影响因素。该环节要注重对制动系统、机电设备、环境监控系统等的考评。
3.3 贝叶斯网络结构拓扑图
根据构建的城市轨道交通运营安全风险，综合预测指标体系相关关系，建立贝叶斯网络拓扑图。并且通过构建的拓扑图可以发现，设施设备的状态、人员管理与组织管理之间有着相应的概率依赖关系。
3.4 预测体系的推理
依照建立的基于贝叶斯网络的城市轨道交通运营安全风险综合预测体系，可以进行预测体系的正向及反向推理分析研究。1）正向推理：基于非目标网络节点的有效概率信息条件，通过对所建模型的正向推理，得到城市轨道交通运营安全风险综合预测体系的总体安全水平。2）反向推理：进行反向推理是为了得到非目标网络节点的后验概率，在基于系统发生不安全事件概率水平的条件下，求出相关影响因素的后验概率与先验概率的变化程度，科学合理的进行措施补救。
4 贝叶斯网络在地铁列车脱轨事件预测分析中的应用
美国芝加哥一辆北行的“蓝线”220次列车在芝加哥市区克拉克湖站和大密尔沃基站之间因设备原因发生脱轨事故，列车驾驶员立即停车。发生事故的列车为8辆编组，当时车上约有1000名乘客。造成本次事故的原因是：安全人员相关专业知识背景欠缺，安全检查台账空缺等。依照原因分析，将各代码信息更新至贝叶斯网中，推理出此次脱轨事故发生的概率高达0.92。在此次事故后，芝加哥交通管理局采取了一系列措施进行安全完善，消除安全隐患，主要通过对轨道进行了详细的检查，将修护完善信息输入至贝叶斯网中，发现事故发生率降至0.03。
结语
交通运输方式安全水平的提高，对人类社会及经济发展有着较强的推动作用。城市轨道交通在我国的大力发展，必将对社会经济的发展产生深刻的影响，人们在享受轨道交通方式出行方便、快捷、舒适等特性的同时，也将持续关注其运营安全的态势。相关工作人员要针对国内部分城市轨道交通运营企业安全管理现状，加强对城市轨道交通运营安全风险的预测，进一步提高预测水平的稳定性、科学性，不断推动企业运营安全管理工作的创新。
参考文献
[1] 贾崇强.城市轨道交通运营安全风险预测研究与应用[D].天津职业技术师范大学，2014.
[2] 李枫，华棟赟.基于运营调度日志数据的城市轨道交通运营安全风险识别[J].综合运输，2016，07：56-61.
[关键词]城市轨道交通；安全管理；贝叶斯网络；风险预测
中图分类号：TU621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0390-01
引言
城市轨道交通运营安全事故的惨痛教训，让世人明白城市轨道交通体系安全的重要性。城市轨道交通是一个动态的复杂系统，它涵盖土木、设施设备、通信信号系统、供电系统、车辆等众多子系统。城市轨道交通运营安全水平风险预测主要是通过对影响运营安全的各相应因素进行辨识、分析，寻求科学合理的安全风险预测理论，最终建立城市轨道交通运营安全水平预测体系模型，进而为企业高层提供具有较高可信度的决策依据，规避安全管理工作中的风险。
1 城市轨道交通运营安全管理
1.1 地铁运营安全现状及问题分析
城市轨道交通管理，主要结合现阶段行业内安全管理现状，综合分析城市轨道交通运营行业存在的问题。企业安全管理方法已由过去的“事后处理”逐渐演变为“事前防范”，受整体行业的运营历史经验影响，大多数企业但仍采用相对落后的经验管理模式，工作模式及缺点如下：1）采取打印安全信息台账的方式，利用各站点分布的办公电脑填写并保存安全管理信息类报表，安全目标制定的依据不足，目标实现缺乏可行的保证措施；2）传统型安全管理模式需要大量有经验的工作人员频繁赴现场查看情况，各部室之间书面材料传递，不仅效率低，而且易产生内容理解歧义或环节脱节；3）铁运营企业设备用计算机、办公用计算机和内部局域网的普及迫切需要建立科学化、规范化、高效化的安全管理信息系统，从而实现地铁运营生产安全可控。因此，将地铁运营安全管理工作模式化、程序化、网络化、集成化，预防事故发生，提高事故应急处理能力，把运营中的安全事故给社会造成的危害降低到最小程度，已成为地铁运营管理工作的重中之重。
1.2 国内外安全管理信息系统研究现状
安全生产是是衡量现代化企业管理水平的重要参考指标，是企业直接经济利益的基本驱动力。地铁运营企业能合理对事关企业安全的各种信息进行科学化管理及应对、运用相关安全理论准确预测安全事件或事故的频发时段，并采取预防措施，能为企业健康发展带来重要影响。企业只有对安全信息进行有效管理和合理决策分析，才能科学采取有效措施预防安全事故的发生和减少经济损失。截至目前，管理信息系统软件己大量应用于企业生产、个人生活、文化教育、运输、邮电、通信、交通、商业、体育等众多方面。自我国实行改革开放国策以来，中国经济发展取得了长足的突破与发展，为中国开发安全管理信息系统提供了经济及物质基础。各行各业尤其是新兴行业，迫切需要管理信息化、网络化。建立企业安全管理信息系统，不仅是为了适应市场经济体制的要求，更是健全企业安全管理模式，提高安全管理水平的有效手段。地铁运营安全管理信息网络化，将极大提高员工工作效率，实现低碳环保、节约纸张及能源等可持续发展目标。
2 基于贝叶斯网络的风险预测模型
2.1 贝叶斯网络简介
贝叶斯网又称信念网络，是概率论与图论结合的产物，既能利用图论的语言直观地表示问题的结构，又可以按照概率论的原则降低推理的计算复杂度。它可以将人脑中的因果知识用有向图直观地表示出来，将统计数据以条件概率的形式与模型相融合。贝叶斯网络具有能同时处理定性和定量信息、网络节点概率信息能进行不断的学习及更新、是世界当前不确定知识表达和推理领域内最强大的理论模型。
2.2 贝叶斯网建模工具软件简介
贝叶斯网络建模软件分析的软件主要有：BayesiaLab、HuginExpert、MSBNX、GeNIe等。其中的GeNIe2.0具有费用高低、功能完整性、操作方便性等特点，并且该软件已应用在相关学术研究中，相比较其他商业软件，该软件具有安装容易、使用方便、费用免费、操作可视化、兼容不同的计算机操作平台等优点。
3 贝叶斯网络在城市轨道交通运营安全风险综合预测中的应用
3.1 构建人员和管理网络节点下的二级网络节点
在城市轨道交通体系中，直接参与者主要是乘客、列车驾驶员以及管理员。乘客的属性主要有：参与人数众多、年龄及行为差异性大，他们可能成为事故的引发者，也可能是事故的受害者；列车驾驶员的特征主要是能否按照行车规定进行安全驾驶，遇到突发状况能否进行有效地处置，确保乘客的安全；管理人员能否及时监控列车运行过程中出现的异常状况，能否及时上报并处置。在此环节，需要分别对安全管理机构、安全责任制、安全管理目标以及突发事件应对体系等进行考评。
3.2 设施设备网络节点下的二级网络节点
通常车辆设备系统异常会导致的故障主要有：电气系统故障、通信信号系统故障、供电异常、车门故障、制动异常等。另外，车辆检修制度的完善与否，检修检验技术的先进与否也是影响车辆设备系统安全的影响因素。该环节要注重对制动系统、机电设备、环境监控系统等的考评。
3.3 贝叶斯网络结构拓扑图
根据构建的城市轨道交通运营安全风险，综合预测指标体系相关关系，建立贝叶斯网络拓扑图。并且通过构建的拓扑图可以发现，设施设备的状态、人员管理与组织管理之间有着相应的概率依赖关系。
3.4 预测体系的推理
依照建立的基于贝叶斯网络的城市轨道交通运营安全风险综合预测体系，可以进行预测体系的正向及反向推理分析研究。1）正向推理：基于非目标网络节点的有效概率信息条件，通过对所建模型的正向推理，得到城市轨道交通运营安全风险综合预测体系的总体安全水平。2）反向推理：进行反向推理是为了得到非目标网络节点的后验概率，在基于系统发生不安全事件概率水平的条件下，求出相关影响因素的后验概率与先验概率的变化程度，科学合理的进行措施补救。
4 贝叶斯网络在地铁列车脱轨事件预测分析中的应用
美国芝加哥一辆北行的“蓝线”220次列车在芝加哥市区克拉克湖站和大密尔沃基站之间因设备原因发生脱轨事故，列车驾驶员立即停车。发生事故的列车为8辆编组，当时车上约有1000名乘客。造成本次事故的原因是：安全人员相关专业知识背景欠缺，安全检查台账空缺等。依照原因分析，将各代码信息更新至贝叶斯网中，推理出此次脱轨事故发生的概率高达0.92。在此次事故后，芝加哥交通管理局采取了一系列措施进行安全完善，消除安全隐患，主要通过对轨道进行了详细的检查，将修护完善信息输入至贝叶斯网中，发现事故发生率降至0.03。
结语
交通运输方式安全水平的提高，对人类社会及经济发展有着较强的推动作用。城市轨道交通在我国的大力发展，必将对社会经济的发展产生深刻的影响，人们在享受轨道交通方式出行方便、快捷、舒适等特性的同时，也将持续关注其运营安全的态势。相关工作人员要针对国内部分城市轨道交通运营企业安全管理现状，加强对城市轨道交通运营安全风险的预测，进一步提高预测水平的稳定性、科学性，不断推动企业运营安全管理工作的创新。
参考文献
[1] 贾崇强.城市轨道交通运营安全风险预测研究与应用[D].天津职业技术师范大学，2014.
[2] 李枫，华棟赟.基于运营调度日志数据的城市轨道交通运营安全风险识别[J].综合运输，2016，07：56-61.