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