铁路站内车辆脱轨事故(简称脱轨事故)是一类多发性典型铁路交通事故,会造成设备损坏,行车、作业中断等后果,严重干扰铁路运输生产,危害铁路交通安全。现阶段,我国对于此类事故的安全预警尚不完善,脱轨事故时有发生。本文针对铁路站内脱轨事故进行相关的安全预警研究,主要包括事故致因分析、致因因素安全评价方法、安全预警模型及实例验证3部分内容。(1)事故致因分析本文以我国180起站内脱轨事故数据为基础,进行脱轨事故致因分析。1)利用SPSS软件,以聚类分析方法对脱轨事故按严重程度分类。2)根据人-机-环境系统理论构建铁路站内脱轨事故致因因素指标体系。3)利用FREEFTA软件,以事故树分析法对脱轨事故致因因素进行定性、定量分析。4)基于事故数据,利用RSES软件,以粗糙集、遗传算法相关理论知识计算各致因因素指标对事故严重程度大小影响的客观风险权重,并进行风险耦合分析。(2)致因因素安全评价方法针对脱轨事故致因因素,研究其安全评价方法。1)车辆-轨道设备方面,利用SIMPACK软件,建立基于多体动力学仿真分析的车辆-轨道系统安全评价方法与标准,探究轨道不平顺、车辆运行速度对脱轨系数的影响。2)铁路人员方面,利用MSBNX软件,建立基于用户画像和可靠度贝叶斯网络的铁路人员安全评价方法与标准,建立铁路人员安全状态标签体系,计算人员可靠度。3)铁路管理部门方面,利用MATLAB软件,建立基于离散Hopfield神经网络的铁路部门安全评价方法与标准,编程实现部门的综合安全状态等级计算。(3)安全预警模型及实例验证利用事故致因分析得到的风险权重和安全评价方法所得结果,建立脱轨事故安全预警模型并进行实例验证。1)对铁路某站某段线路,建立基于模糊数学的综合安全预警模型和基于木桶原理的专项安全预警模型。2)选取一例真实发生的站内脱轨事故,利用本文方法,按照事故发生前的情况评价各因素安全状态,进而确定预警等级。将预警结果与事故结果对比,验证了模型的可行性。