作为铁路运输大动脉,高速铁路工务系统是保障高速列车安全、平稳、畅通的关键所在。因此,通过科学技术手段,针对高铁工务系统,辨识其存在的安全风险,排查其运行过程中的事故隐患,具有重要的经济价值和社会意义。本研究依托中国铁路总公司科技研究开发计划项目“铁路运营安全关键技术研究—高速铁路运营安全理论与实践研究”,以中国铁路某局集团有限公司某高铁工务段为研究对象,基于对其工务系统各岗位环节及环节间耦合作用机理分析,构建其岗位安全链条模型并进行实例验证,以期实现对高铁工务系统实施全过程、全方位的科学管控,提升系统整体安全水平。(1)对高铁工务系统进行了岗位环节划分及风险辨识:首先,基于实地调研和文献研究,将高铁工务系统划分为“线路设备设施、沿线外部环境、安全联络、防灾安全监控、数据管理”五个岗位环节;然后,分析了各岗位环节的安全风险,考虑到线路设备设施岗位的复杂性,运用HAZOP对其进行了安全风险辨识。(2)分析了高铁工务岗位及安全影响因子影响关系:首先,用粗集理论对辨识出的岗位安全风险因素进行属性约简,得到了24个核心的岗位安全影响因子;然后,运用DEMATEL方法分析了五个岗位环节之间以及与之相对应的24个岗位安全影响因子之间相互作用关系,从而构建了高铁工务岗位安全影响关系图。(3)构建了高铁工务岗位安全链条静态模型:首先,定义了高铁工务岗位安全链条;然后,基于普适安全理论对高铁工务岗位安全影响关系图进行了优化,一方面,找出了各岗位环节间相互衔接关系;另一方面,引入了规章制度、领导监督和高铁工务安全三个新的影响要素,并构建了高铁工务岗位安全链条静态模型。(4)构建了高铁工务岗位安全链条系统动力学(SD)模型:运用系统动力学分析方法对高铁工务岗位安全链条静态模型进行了优化。依次建立了高铁工务系统岗位安全链条因果关系图及流图,并确定了正反馈回路、负反馈回路、变量、变量方程及参数。最终,构建出了可实现动态仿真的高铁工务岗位安全链条SD模型,并将模型仿真结果结合现场实际进行对比分析,证明该模型的有效性。(5)结合中国铁路某局集团有限公司某高铁工务段实际,对高铁工务岗位安全链条模型进行了应用,通过对岗位安全链条模型边界变量的赋值与分析,仿真预测了某年6月-12月该工务段各岗位环节安全运行状态及其安全影响因子变化趋势;根据预测结果提出了具有针对性的安全对策,以期实现对高铁工务系统运行过程的有效管控。