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第1章 概述1

1.1 背景1

1.2 交通运输系统可靠性和安全性事实、数据和案例1

1.3 术语和定义3

1.4 交通运输系统可靠性与安全性分析中获取信息的常用来源4

1.4.1 组织机构4

1.4.2 数据来源4

1.4.3 标准5

1.4.4 相关期刊6

1.4.5 会议论文集7

1.4.6 相关参考书7

1.5 本书范围8

习题8

参考文献9

第2章 可靠性与安全性算法11

2.1 简介11

2.2 算术平均值、平均偏差和标准偏差11

2.2.1 算术平均值11

2.2.2 平均偏差12

2.2.3 标准偏差12

2.3 布尔代数13

2.4 概率的定义与性质14

2.5 常用定义14

2.5.1 累积分布函数14

2.5.2 概率密度函数15

2.5.3 期望值15

2.5.4 方差15

2.5.5 拉普拉斯变换：定义15

2.5.6 拉普拉斯变换：终值定理16

2.6 概率分布17

2.6.1 二项式分布17

2.6.2 指数分布18

2.6.3 瑞利分布18

2.6.4 韦伯分布18

2.6.5 正态分布19

2.6.6 一般分布19

2.7 用拉普拉斯变换式求解一阶微分方程20

习题21

参考文献22

第3章 可靠性与安全性基础知识23

3.1 简介23

3.2 浴缸故障率曲线23

3.3 一般可靠性相关公式24

3.3.1 故障（或概率）密度函数24

3.3.2 故障率函数25

3.3.3 一般可靠性函数25

3.3.4 平均失效时间26

3.4 路网可靠性27

3.4.1 串联网络27

3.4.2 并联网络28

3.4.3 k-out-of-m路网30

3.4.4 备用系统31

3.4.5 桥接路网32

3.5 事故发生的人为错误和职业压力33

3.6 人为错误的后果和分类34

3.7 工程师与安全35

3.8 生产事故类别、常见的机械损伤和造成工作中受伤的原因36

3.9 事故致因理论37

3.9.1 多米诺事故因果关系理论37

3.9.2 人为因素事故因果关系理论38

习题39

参考文献39

第4章 交通运输系统可靠性和安全性分析实施方法41

4.1 简介41

4.2 故障模式与效果分析（FMEA）41

4.3 故障树分析（FTA）43

4.3.1 故障树的概率评估45

4.3.2 故障树分析（FTA）的优点和缺点46

4.4 马尔科夫法47

4.5 危险与可操作性分析（HAZOP）49

4.6 接口安全性分析50

4.7 初步危害性分析（PHA）51

4.8 工作安全性分析（JSA）51

4.9 业务审查技术（TOR）51

习题52

参考文献53

第5章 交通运输系统故障54

5.1 简介54

5.2 机械故障有关的航空事故54

5.3 车辆故障分类及汽车零件缺陷56

5.4 铁轨缺陷与铁轨焊接故障57

5.5 通勤铁路服务延误相关的机械故障57

5.6 铁路及公路油罐车的故障模式及故障后果58

5.7 船舶故障及其原因59

5.8 海洋环境故障及微观分析技术故障调查60

5.8.1 差示扫描量热法60

5.8.2 热机械分析法60

5.8.3 傅里叶变换红外光谱法61

5.8.4 热重分析法61

5.9 潜艇船舶控制系统的性能监控和故障定位过程及优点61

习题62

参考文献62

第6章 交通系统可靠性模型64

6.1 简介64

6.2 模型一64

6.3 模型二66

6.4 模型三69

6.5 模型四71

6.6 模型五73

6.7 模型六75

6.8 模型七77

6.9 模型八79

6.10 模型九82

6.11 模型十84

6.12 模型十一86

习题89

参考文献90

第7章 铁路安全91

7.1 简介91

7.2 铁路相关事故和事件的原因及具体实例91

7.3 依据产生原因和事故影响的铁路事故分类方法92

7.4 铁路脱轨事故和事件及其原因93

7.5 “伸缩式”铁路事故94

7.6 特定国家的铁路事故94

7.6.1 英国94

7.6.2 爱尔兰95

7.6.3 新西兰95

7.6.4 澳大利亚96

7.7 铁路罐车安全96

7.8 轻轨运输系统安全问题97

7.9 铁路安全性分析实施方法97

习题100

参考文献101

第8章 货车与公共汽车安全102

8.1 简介102

8.2 货车与公共汽车安全的热点问题102

8.3 货车安全相关实例及数据103

8.4 货车安全常规问题、重型车辆事故相关因素、货运行业安全文化103

8.5 货车安全检查提示、货车驾驶员安全提示、对改善货车安全的建议105

8.6 公共汽车与长途客车乘员死亡及重伤数据106

8.7 公共汽车运输安全以及安全功能领域的关键设计106

8.8 车辆安全数据源107

8.8.1 美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）107

8.8.2 美国国家运输安全委员会（NTSB）108

8.8.3 美国联邦公路管理局（FHWA）108

8.8.4 密歇根大学交通运输研究所（UMTRI）108

8.8.5 保险行业109

8.9 特定国家的机动车交通事故109

习题110

参考文献110

第9章 航空与船舶安全112

9.1 简介112

9.2 美国航空相关的死亡率与事故率112

9.3 航空器事故及空难致因113

9.4 国际航空事故分析114

9.5 空中安全相关的监察机构及其职能114

9.5.1 美国联邦航空管理局职能114

9.5.2 美国国家运输安全委员会职能114

9.6 航空记录与报告系统115

9.6.1 事故/事件数据系统（AIDS）116

9.6.2 航空安全分析系统116

9.6.3 航空运输监察系统（ATOS）117

9.6.4 事故/事件报告系统117

9.6.5 航空安全报告系统117

9.6.6 ICAO的ADERP系统118

9.7 重大海洋事故118

9.7.1 “爱沙尼亚”号事故118

9.7.2 “德比郡”号事故118

9.7.3 “声望”号事故119

9.7.4 “自由企业使者”号事故119

9.8 船舶安全评估119

9.9 船舶港口相关危险120

9.10 全球海上安全预警系统（GMDSS）120

习题121

参考文献122

第10章 铁路与公路运输系统中的人为错误124

10.1 简介124

10.2 铁路系统中人为错误相关的事实、数据和案例124

10.3 铁路操作相关的典型人为错误发生区域125

10.3.1 火车速度125

10.3.2 信号传递125

10.3.3 调度或发信号126

10.4 铁路运营中铁路人员易于犯错的任务及诱因126

10.5 铁路运营中利用状态检查表来减少人为错误127

10.6 公路运输系统人为错误相关因素128

10.7 驾驶人错误分类、常见的驾驶人错误及驾驶人错误排行128

10.8 商务车驾驶员的操作影响129

10.9 特定发展中国家的公共汽车事故及导致事故的驾驶员错误129

习题131

参考文献131

第11章 航空与海上运输系统中的人为错误133

11.1 简介133

11.2 航空运输系统133

11.2.1 航空中的人为错误：事实、数据和案例133

11.2.2 商业航空事故中与飞行员错误相关的组织因素134

11.2.3 机组人员决策错误诱因134

11.2.4 飞行员-交管员通信错误类型及减少通信错误的建议136

11.3 海上运输系统137

11.3.1 海上运输中的人为错误：事实、数据和案例137

11.3.2 海洋工业部门面临的人力因素相关问题138

11.3.3 减少人力对船舶系统可靠性的影响及增加可靠性的方法138

11.3.4 海上系统中执行风险分析的方法139

习题140

参考文献140

附录143

文献目录：交通运输系统可靠性与安全性相关文献143