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[摘 要]轨道交通信号系统是一个安全苛求系统，保障列车的运行安全是首要任务。列车运行控制系统内部存在大量的信息交互，同时系统与外部环境和操作人员之间也存在信息交互，错综复杂的交互信息在人-机-环之间流通，使得整个系统成为一个复杂的系统。交互的信息发生任何偏差，都有可能在传播过程中放大，进而导致事件或事故。因此，保证列车运行控制系统内部正确的信息交互是预防事故发生的一个重要手段。
[关键词]铁路；事故；信息交互
中图分类号：U298.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）07-0237-01
1 前言
随着中国经济的快速发展，人们对出行速度的要求不断提高，我国的铁路运输也在向更高效、更快速的方向发展。随着铁路行车速度的提高和行车密度的增大，风险也进一步提高，事故的后果也更加严重。同时，计算机技术和网络技术在轨道交通系统中广泛应用，使得系统的自动化程度得到很大的提高，系统的规模随之变的庞大，系统内以及系统之间的信息交互趋于复杂化和多样化。然而，这些新技术的引入，给系统带来了诸多未知因素，进而产生导致故障或事故发生的新形式，同时增加了事故分析和预防工作的难度。面对复杂的系统，虽然系统的灵活高效性提高了，但系统潜在的危险源随之也会变得更加复杂，因此需要对信息交互条件下铁路事故方面进行相关研究。
2 铁路事故研究
自第一起铁路事故发生起，人们就意识到铁路运输给我们带来方便的同时，也伴随着巨大的危险性。事故分析作为找到系统安全漏洞的重要手段是非常有必要的。事故分析方法的研究成果主要分为两个方面：第一，事故预测分析方法研究。其中主要应用了可靠性理论，灰色预测法，概率预测法，故障树分析法等。第二，系统理论事故分析方法研究。主要针对复杂社会技术系统。
2002年，Fukuda从铁路运输的有效性和高效安全管理两个方面，提出了轨道交通系统事故和事故分析方法的定义，规范了铁路安全事故相关概念[1]。D. Edkins根据Reason’s（1992）的通用误差建模系统的回顾性分析法对112起轨道交通事故的原因进行了分析，揭示了基于技能的错误是最普遍的原因，持续关注发现：造成基于技能的错误的最突出的原因是人为因素[2]。另外，制定了铁路安全检查表，用来辨识司机对安全的认知，结果表明提高运营环境的安全文化是最有效的措施。王卓采用灰色系统理论对2005年发生在美国的轨道交通事故进行了分析，确定不同事故类型中各安全影响因素的主次关系，并以Monte Carlo风险分析方法为基础，运用@risk软件从人-机-环及时间的角度出发，对各因素的风险概率进行拟合，结果表明人员-设备因素是导致事故的主要因素，针对人员-设备因素采取适当的预防措施便能有效减少铁路事故的发生。另外，Gholam Ali提出了一种地质灾害和自然灾害管理系统，将其应用于铁路系統以便在特定区域限定或自动控制列车速度，并以案例分析的方式介绍了该系统的基本原理。
科学技术迅速发展，复杂系统相继出现。事故的形式呈现多样性和复杂性，Niwa提出传统的事故分析方法已难以适用于近来发生的轨道交通事故，新的事故分析方法迫切的被需要，用来找到涉及复杂社会技术系统的事故的致因。因此，以STAMP等为代表的系统模型应运而生，并得到广泛运用。Santos-Reyes采用系统安全管理系统对艾基山铁路事故进行了分析，得出了一些系统性失效。Tian Song，Deming Zhong等采用STAMP模型对中国的“723”甬温铁路事故进行了分析，建立了系统的分层控制结构，从一个整体的、系统的角度对事故进行了分析，最后提出针对性的预防和改进措施。Airong Dong也采用了STAMP模型分析了“723”甬温铁路事故，整体的看待事故相关的控制系统，找到导致事故发生的系统性致因，针对分析结果给出了有力的改进措施。
3 信息交互研究
信息交互：信息交互是指发出和接收信息的过程。信息交互的过程通常由六个部分组成：信息源、信息、信息传递的媒介、接收者、反馈、噪音。其中反馈是检验信息交流质量的手段。广义的信息交互指自然与社会各方面情报、资料、数据、技术知识的传递与交流活动。
（1）数据自交互
数据是一种关于某个事件和对某些行为进行解释的信号，方便人们与计算机交流和操作。对数据加上特定的解释并将其放入特定的背景中时，数据就成为了信息。数据自交互指通过输入的数据之间按照特定的形式进行转化的一种方式。系统给操作人员发出某种提示，提醒操作人员输入并告知其如何输入，操作人员收到提示后，通过输入设备把数据输入计算机中，计算机响应操作人员的输入后，给出相应的反馈信息，并在显示设备上显示。此外，输入数据的形式不同，数据之间交互的方式也不相同。
（2）人机交互
人机交互指的是人与机器之间使用某种会话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务而进行的人机之间的信息交换过程。目前由于机器内部结构、以及理解和表达能力是有限的，所以人机交互还不能像人与人之间会话那样生动。作为一种交叉研究领域，现实社会中的信息交互涉及到多个学科，包括大众传播学、社会传播学、信息学等。这些学科的理论和方法为实现人工社会模型中的信息交互机制提供了良好的借鉴。现实社会中信息交互的研究，主要通过统计分析和实地调查，主要研究目的是信息如何进行传播。对于不同类型的信息，传播方式、媒介和对象都不相同。相应的研究内容也不尽相同。
国内外关于信息交互的研究偏向于依靠引进的传播理论进行指导，对信息传播的过程分析较多，对交互的影响分析较少。从事故相关的信息交互的角度分析事故致因的研究成果较少。T.G. Griffin提出了一个基于信息网络建模的系统的团队协作事件分析方法，强调主体之间的沟通协作是主要研究对象，并且调查了事故中关键的潜在人员。旨在建立一个新的基于分散情景意识的模型，用来证明复杂系统内固有的风险取决于其内部的信息流。通过辨识关键主体和信息元素，并提出积极主动的设计策略以优化信息流，从而避免事故的发生。常松丽采用多主体间信息交互与主体响应的多主体建模理念，采用模糊集和Brooks方程分别表示信息过滤与信息吸收，给出了主体信息交互各个阶段的形式化方法和表述结果。
4 总结及应用
本文以事故相关的信息交互为研究对象，针对以我国列车运行控制为代表的、具有复杂信息交互特性的复杂社会技术系统。提出适用于我国轨道交通系统的事故分析方法应具备以下特点：
（1）必须关注系统运行的整体
轨道交通系统庞大复杂，信息交互量大，这些信息相互联系，相互影响，事故致因不再是单一的。因此，新的事故致因模型必须考虑各类交互信息之间的影响，不能只专注于一点，应该关注整个系统的交互，从正常运行中寻找不正常，找到普遍的致因因素，从而更好的预防事故的发生。
（2）能够解决人、机、环之间的交互问题
随着计算机系统对系统的控制越来越多，机器与机器之间，操作人员与机器之间的交互趋于复杂。人、机、环之间不恰当的信息交互逐渐成为导致事故发生的主要原因，而现有的事故致因模型不能完全解决这些问题。
（3）必须考虑环境因素的影响
相关设备和操作人员的任何行为都可能会因为某些环境因素而发生改变，设备、人员与环境之间存在着各种形式的交互。因此，适用于我国轨道交通系统的新的事故分析方法必须考虑到环境因素的影响。
（4）必须考虑系统的动态特性
事故的演变过程一定是动态的，存在信息的交互、传播。因此，新的事故分析方法应从整体出发，动态的看待系统，分析事故涉及的人、机、环系统中动态的信息交互。
参考文献
[1]王卓， 刁朋娣， 贾利民， 等. 铁路事故致因与风险分析[J]. 中国安全科学学报，2012， 22（006）： 79-85.
[关键词]铁路；事故；信息交互
中图分类号：U298.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）07-0237-01
1 前言
随着中国经济的快速发展，人们对出行速度的要求不断提高，我国的铁路运输也在向更高效、更快速的方向发展。随着铁路行车速度的提高和行车密度的增大，风险也进一步提高，事故的后果也更加严重。同时，计算机技术和网络技术在轨道交通系统中广泛应用，使得系统的自动化程度得到很大的提高，系统的规模随之变的庞大，系统内以及系统之间的信息交互趋于复杂化和多样化。然而，这些新技术的引入，给系统带来了诸多未知因素，进而产生导致故障或事故发生的新形式，同时增加了事故分析和预防工作的难度。面对复杂的系统，虽然系统的灵活高效性提高了，但系统潜在的危险源随之也会变得更加复杂，因此需要对信息交互条件下铁路事故方面进行相关研究。
2 铁路事故研究
自第一起铁路事故发生起，人们就意识到铁路运输给我们带来方便的同时，也伴随着巨大的危险性。事故分析作为找到系统安全漏洞的重要手段是非常有必要的。事故分析方法的研究成果主要分为两个方面：第一，事故预测分析方法研究。其中主要应用了可靠性理论，灰色预测法，概率预测法，故障树分析法等。第二，系统理论事故分析方法研究。主要针对复杂社会技术系统。
2002年，Fukuda从铁路运输的有效性和高效安全管理两个方面，提出了轨道交通系统事故和事故分析方法的定义，规范了铁路安全事故相关概念[1]。D. Edkins根据Reason’s（1992）的通用误差建模系统的回顾性分析法对112起轨道交通事故的原因进行了分析，揭示了基于技能的错误是最普遍的原因，持续关注发现：造成基于技能的错误的最突出的原因是人为因素[2]。另外，制定了铁路安全检查表，用来辨识司机对安全的认知，结果表明提高运营环境的安全文化是最有效的措施。王卓采用灰色系统理论对2005年发生在美国的轨道交通事故进行了分析，确定不同事故类型中各安全影响因素的主次关系，并以Monte Carlo风险分析方法为基础，运用@risk软件从人-机-环及时间的角度出发，对各因素的风险概率进行拟合，结果表明人员-设备因素是导致事故的主要因素，针对人员-设备因素采取适当的预防措施便能有效减少铁路事故的发生。另外，Gholam Ali提出了一种地质灾害和自然灾害管理系统，将其应用于铁路系統以便在特定区域限定或自动控制列车速度，并以案例分析的方式介绍了该系统的基本原理。
科学技术迅速发展，复杂系统相继出现。事故的形式呈现多样性和复杂性，Niwa提出传统的事故分析方法已难以适用于近来发生的轨道交通事故，新的事故分析方法迫切的被需要，用来找到涉及复杂社会技术系统的事故的致因。因此，以STAMP等为代表的系统模型应运而生，并得到广泛运用。Santos-Reyes采用系统安全管理系统对艾基山铁路事故进行了分析，得出了一些系统性失效。Tian Song，Deming Zhong等采用STAMP模型对中国的“723”甬温铁路事故进行了分析，建立了系统的分层控制结构，从一个整体的、系统的角度对事故进行了分析，最后提出针对性的预防和改进措施。Airong Dong也采用了STAMP模型分析了“723”甬温铁路事故，整体的看待事故相关的控制系统，找到导致事故发生的系统性致因，针对分析结果给出了有力的改进措施。
3 信息交互研究
信息交互：信息交互是指发出和接收信息的过程。信息交互的过程通常由六个部分组成：信息源、信息、信息传递的媒介、接收者、反馈、噪音。其中反馈是检验信息交流质量的手段。广义的信息交互指自然与社会各方面情报、资料、数据、技术知识的传递与交流活动。
（1）数据自交互
数据是一种关于某个事件和对某些行为进行解释的信号，方便人们与计算机交流和操作。对数据加上特定的解释并将其放入特定的背景中时，数据就成为了信息。数据自交互指通过输入的数据之间按照特定的形式进行转化的一种方式。系统给操作人员发出某种提示，提醒操作人员输入并告知其如何输入，操作人员收到提示后，通过输入设备把数据输入计算机中，计算机响应操作人员的输入后，给出相应的反馈信息，并在显示设备上显示。此外，输入数据的形式不同，数据之间交互的方式也不相同。
（2）人机交互
人机交互指的是人与机器之间使用某种会话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务而进行的人机之间的信息交换过程。目前由于机器内部结构、以及理解和表达能力是有限的，所以人机交互还不能像人与人之间会话那样生动。作为一种交叉研究领域，现实社会中的信息交互涉及到多个学科，包括大众传播学、社会传播学、信息学等。这些学科的理论和方法为实现人工社会模型中的信息交互机制提供了良好的借鉴。现实社会中信息交互的研究，主要通过统计分析和实地调查，主要研究目的是信息如何进行传播。对于不同类型的信息，传播方式、媒介和对象都不相同。相应的研究内容也不尽相同。
国内外关于信息交互的研究偏向于依靠引进的传播理论进行指导，对信息传播的过程分析较多，对交互的影响分析较少。从事故相关的信息交互的角度分析事故致因的研究成果较少。T.G. Griffin提出了一个基于信息网络建模的系统的团队协作事件分析方法，强调主体之间的沟通协作是主要研究对象，并且调查了事故中关键的潜在人员。旨在建立一个新的基于分散情景意识的模型，用来证明复杂系统内固有的风险取决于其内部的信息流。通过辨识关键主体和信息元素，并提出积极主动的设计策略以优化信息流，从而避免事故的发生。常松丽采用多主体间信息交互与主体响应的多主体建模理念，采用模糊集和Brooks方程分别表示信息过滤与信息吸收，给出了主体信息交互各个阶段的形式化方法和表述结果。
4 总结及应用
本文以事故相关的信息交互为研究对象，针对以我国列车运行控制为代表的、具有复杂信息交互特性的复杂社会技术系统。提出适用于我国轨道交通系统的事故分析方法应具备以下特点：
（1）必须关注系统运行的整体
轨道交通系统庞大复杂，信息交互量大，这些信息相互联系，相互影响，事故致因不再是单一的。因此，新的事故致因模型必须考虑各类交互信息之间的影响，不能只专注于一点，应该关注整个系统的交互，从正常运行中寻找不正常，找到普遍的致因因素，从而更好的预防事故的发生。
（2）能够解决人、机、环之间的交互问题
随着计算机系统对系统的控制越来越多，机器与机器之间，操作人员与机器之间的交互趋于复杂。人、机、环之间不恰当的信息交互逐渐成为导致事故发生的主要原因，而现有的事故致因模型不能完全解决这些问题。
（3）必须考虑环境因素的影响
相关设备和操作人员的任何行为都可能会因为某些环境因素而发生改变，设备、人员与环境之间存在着各种形式的交互。因此，适用于我国轨道交通系统的新的事故分析方法必须考虑到环境因素的影响。
（4）必须考虑系统的动态特性
事故的演变过程一定是动态的，存在信息的交互、传播。因此，新的事故分析方法应从整体出发，动态的看待系统，分析事故涉及的人、机、环系统中动态的信息交互。
参考文献
[1]王卓， 刁朋娣， 贾利民， 等. 铁路事故致因与风险分析[J]. 中国安全科学学报，2012， 22（006）： 79-85.