伴随着城市轨道交通的发展,地铁在促进经济增长和实现城市可持续发展过程中起着不可或缺的作用。地铁作为构成要素繁多的社会技术系统,其运行过程容易受系统内部功能的耦合交互作用而发生延误,依靠传统事故模型难以实现延误的全面分析。功能共振分析方法（Functional Resonance Analysis Method,FRAM）作为一种系统方法,可以为解释上述系统的复杂性和非线性提供可行思路。本文为描述地铁运行系统的功能耦合共振现象,揭示易引发延误的功能隐患,挖掘延误致因规律,就目前FRAM在功能识别、网络图构建、变化耦合表征和共振判定方面存在的不足,为地铁运输系统的延误风险识别和致因分析提出改进的FRAM。论文研究内容如下:（1）基于24-TD模型和关联关系的地铁FRAM模型构建。首先,根据地铁系统的特点改进了行为安全“2-4”模型,构建基于“2-4”模型的地铁列车延误不安全事件分析模型（24 Model for Train Delay,24-TD）,并用于某市地铁运营资料的归类统计,根据不安全事件统计结果反映出的系统薄弱环节,划分能够表征地铁系统运行过程的FRAM功能模块,并构建FRAM功能性能潜在变化的分析目录;其次,从冗余链接和遗漏链接检验的角度,利用专家问卷调查法改进FRAM网络图的构建过程。（2）基于蒙特卡洛模拟和量化变异性的FRAM功能耦合表征。通过将功能变化的耦合过程抽象为数值运算过程,分别提出针对地铁延误风险识别和延误致因分析的功能耦合量化方法。前者基于问卷调查法和三角模糊数确定系统全部功能的可变性概率,用以解决FRAM在延误量化分析过程中功能变化概率区分度不高的问题,并采用蒙特卡洛模拟风险耦合状态,识别导致延误的风险功能及风险路径;后者通过半定量刻画上下游功能的实际耦合变异及交互链路数实现延误的关键功能共振定位。（3）基于改进FRAM的案例分析。将改进后的FRAM应用于某市地铁系统的延误风险识别和两起地铁运营事件的延误致因分析。首先,为系统功能性能潜在变化分配数值评分及概率,模拟出不同功能耦合的可能得分,划定系统承受阈值从而判定出5条最可能造成该系统延误的风险耦合路径;其次,基于潜在变化分析目录分别确定两起延误案例的实际功能变化,经半定量化运算识别造成两起列车延误的关键功能耦合路径;然后,为延误风险功能和致因功能的网络链接设置屏障保护措施;最后,将延误致因研究成果与官方报告对比以验证改进方法的有效性。本论文分别构建了适用于延误风险识别和延误致因分析的地铁FRAM模型,前者有助于实现系统日常化监督管理,后者有助于总结经验教训实现列车的延误预防,为地铁系统安全生产提供可行思路。