高 翔 张凌翔

(1.上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司，201206，上海;2.上海申通地铁集团有限公司，201103，上海∥第一作者，高级工程师)

受到元器件、材料、工艺及成本的限制，单体设备的可靠性存在上限。在系统层面上，对于超过单体设备可靠性上限要求的，可以通过冗余技术来满足可靠性指标要求。铁路行业有一系列的可靠性标准，通过量化指标对系统性能进行评估，指导系统架构及软硬件设计。MTBF(平均故障间隔时间)是最常使用的可靠性指标之一。按照EN 50126标准[1]， MTBF被定义成系统保持工作状态的平均持续时间，其本质上是指MTBSF(运营服务的平均无故障间隔时间)。通过冗余设计，可保障单点故障不影响系统服务(即实现故障容错)，系统保持持续服务以满足MTBSF。

对安全的传统定义是“免于不可接受的风险”。安全完整性SIL(Safety Integrity Level)是与可靠性相关的一个概念，定义为“安全相关系统在所申明的运行环境中和所申明的时间段内的条件下完成所要求安全功能的能力”[1]。安全完整性和可靠性是对城市轨道交通(以下简称“城轨”)信号系统的两大性能要求。基于安全完整性和可靠性的系统设计对单点设备故障进行容忍。这类故障需要在设计之初明确定义，故障场景是限定的，容错能力有限。在城轨逐步由全自动运行向自主运行发展过程中，信号系统已不能满足更高的可靠性要求。

系统韧性理论是将韧性概念引入复杂系统的研究成果[2-3]。系统韧性理论立足于运营的……