鐵路運(yùn)輸是通過列車在鋼軌線路上運(yùn)行來完成的，為了保證列車運(yùn)行安全（防止列車沖突、追尾、超速顛覆等事故的發(fā)生），列車必須根據(jù)行車命令運(yùn)行。鐵路信號(hào)就是指示列車運(yùn)行和調(diào)車作業(yè)的命令。為了保證列車運(yùn)行安全、提高運(yùn)輸效率，作為列車運(yùn)行的命令，一要保證行車命令是正確的，防止人為的疏忽給出錯(cuò)誤的行車命令；二要保證列車按照行車命令運(yùn)行，防止司機(jī)誤操作釀成行車事故；三要提高行車調(diào)度指揮的效率。這些保證都是要通過各種設(shè)備/系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。
鐵路信號(hào)的作用就是在保證列車運(yùn)行安全的前提下提高運(yùn)輸效率。不斷提高列車運(yùn)行速度、列車運(yùn)行密度和列車牽引質(zhì)量是鐵路運(yùn)輸發(fā)展的要求，而鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展又對(duì)鐵路信號(hào)不斷提出新的要求。隨著鐵路信號(hào)技術(shù)水平的不斷提高，對(duì)鐵路信號(hào)的要求也越來越高。同時(shí)，隨著列車速度的提高、密度的加大和載重量的增加，鐵路運(yùn)輸對(duì)鐵路信號(hào)的依賴性也在不斷加大，鐵路信號(hào)在鐵路運(yùn)輸中的作用越來越重要。鐵路信號(hào)設(shè)備發(fā)生故障，系統(tǒng)將不能正常使用，會(huì)影響列車的正常運(yùn)行，給鐵路運(yùn)輸造成經(jīng)濟(jì)損失。
安全性與可靠性是兩個(gè)不同但又有密切聯(lián)系的概念，同時(shí)也是航空航天、鐵路、汽車、工業(yè)機(jī)電設(shè)備等系統(tǒng)或者產(chǎn)品的重要屬性。隨著計(jì)算機(jī)、通信和控制技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，軟件可靠性、人機(jī)可靠性也逐步成為研究熱點(diǎn)，然而人們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)或者產(chǎn)品的可靠性提升之后并沒有帶來重特大事故數(shù)量的下降。這就不得不讓人們從系統(tǒng)角度去思考產(chǎn)品的安全性和可靠性問題。產(chǎn)品或者設(shè)備復(fù)雜程度大幅提高，系統(tǒng)安全性、可靠性分析工作面臨著較大的挑戰(zhàn)：（1）傳統(tǒng)的系統(tǒng)安全性、可靠性分析手段主觀性較強(qiáng)，分析結(jié)果的準(zhǔn)確性高度依賴工程師的自身水平，對(duì)于同一系統(tǒng)，由于知識(shí)以及思考方式的差異，不同的工程師建立的安全性、可靠性模型可能差別非常大；（2）針對(duì)具有動(dòng)態(tài)重構(gòu)特性、故障時(shí)序相關(guān)、邏輯相關(guān)的復(fù)雜系統(tǒng)，通過人工推理分析系統(tǒng)的故障邏輯關(guān)系已經(jīng)變得不太現(xiàn)實(shí)，即便可以分析，其全面性和準(zhǔn)確性也難以保證；（3）系統(tǒng)安全性、可靠性與功能性能的協(xié)同設(shè)計(jì)變得越來越困難。
鐵路信號(hào)故障是可靠性問題，故障后的后果危及行車安全是安全性問題。鐵路信號(hào)的作用和功能決定了可靠性和安全性在鐵路信號(hào)中的重要性，而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在鐵路信號(hào)中的應(yīng)用，鐵路信號(hào)功能的增加和系統(tǒng)復(fù)雜性程度的增大，鐵路信號(hào)的可靠性和安全性問題越來越受到重視，鐵路信號(hào)設(shè)備/系統(tǒng)的首要任務(wù)是保證列車運(yùn)行安全，因此，安全性成為信號(hào)設(shè)備/系統(tǒng)最重要的特性。
本書從鐵路信號(hào)可靠性與安全性的基本原理出發(fā)，全面系統(tǒng)地闡述鐵路相關(guān)產(chǎn)品或者設(shè)備的可靠性和安全性、產(chǎn)品的故障機(jī)理和規(guī)律、系統(tǒng)的可靠性和安全性建模、系統(tǒng)可靠性安全性指標(biāo)的分解、產(chǎn)品的故障薄弱環(huán)節(jié)及解決方法、系統(tǒng)運(yùn)用過程中保證可靠性和安全性表現(xiàn)的穩(wěn)定，等等。全書包含11章，第1章闡述可靠性與安全性的基本概念；第2章介紹和描述產(chǎn)品故障及其規(guī)律、度量方法和產(chǎn)品壽命規(guī)律模型；第3章闡述系統(tǒng)可靠性的建模方法；第4章說明系統(tǒng)可靠性分配與預(yù)計(jì)方法；第5章介紹和說明產(chǎn)品故障分析與識(shí)別方法；第6章闡述故障預(yù)防和可靠性設(shè)計(jì)方法；第7章闡述事故致因理論；第8章介紹和說明基于風(fēng)險(xiǎn)的安全性分析方法；第9章闡述系統(tǒng)危害的識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，介紹危害的辨識(shí)方法和原因后果分析技術(shù)；第10章闡述如何開展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和控制；第11章闡述人為因素對(duì)安全的影響。
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