方云根博士生于2019年5月中旬，在同济大学综合楼603会议室顺利完成博士答辩过程，答辩期间，方云根认真听取了答辩老师对论文提出的点评和指导，最终顺利通过答辩。答辩委员会包括导师曾小清教授，董德存（主席）老师担任主席，由马忠政教高、方从启教授、欧冬秀教授、孙健教授共6人组成答辩委员会，黄世泽老师担任答辩秘书。

1.研究背景和研究内容概述

列控系统是许多高新技术集成的产物，它应用了大量的计算机、自动控制、通信等技术，使得系统的自动化程度、控制精度和响应速度有了很大的改善，但与此同时，列控系统的集成度和复杂度大幅度提高，其中软件完成了主要的控制功能，系统内部的接口和外部接口的交互关系极为复杂，使得系统的行为特性和状态已不可能完全、精确地预测；另外，即使列控不存在故障的情况下，由于与列控系统相关的环境、人员、组织、制度、程序等其他因素及其他们接口出现没有考虑到或意外的响应，列控系统也可能导致整个轨道交通系统进入不安全的状态。近些年国内外的轨道交通运营中，由列车控制系统直接或间接引起的重大安全事故经常发生，采用系统安全模型对列车控制系统安全机理进行研究并提出安全保障理论具有重要的现实意义。

典型的列控系统及其环境

2.本研究主体内容

首先，针对列控系统安全功能确定和指标分配问题，调查了系统的演变历史和当代典型的列控系统，分析了列控系统应进行防护的轨道交通事故类型，明确了列控系统的核心安全功能，通过研究轨道交通行业的安全风险接受准则，定义了列控系统的具体安全指标，并且根据列控系统的架构和约束，提出了安全指标分配的方法。

系统5M模型及其相互关系

其次，针对列控系统安全事故如何形成的问题，研究了系统安全理论中的5M模型和近些年由列控系统引起的相关安全事故，识别了列控系统5M要素，采用功能共振分析方法（FRAM）建立了列控系统的5M模型，提出了基于功能共振分析方法的列控系统安全隐患分析方法，通过列控系统生命周期演变、移动授权和临时限速的5M模型研究了列控系统导致安全事故发生过程中任务、人员、设备、环境和管理这5个要素之间的一般相互关系，确定了安全事故形成的机理。

列控系统生命周期演变

最后，针对列控系统安全保障问题，研究了整个生命周期过程中的系统动态演变过程，依据列控系统5M模型，从任务、人员、环境、设备和管理这几个方面对列控系统进行了隐患识别和安全风险分析，然后针对识别出的隐患，依据各阶段的责任方，研究了列控系统设计实现、制造与调试、运行、系统维护这4个方面的列控系统的安全保障措施。

隐患的控制

3.答辩评阅意见

基于5M模型的列控系统安全机理及保障理论研究针对列控系统安全和保障问题进行了研究，选题具有重要的理论意义和应用价值。

主要工作和创新点如下：

（1）针对轨道交通安全问题，提出了适合于轨道交通列控系统的5M安全模型，通过串联和混连模型对列控系统任务、人员、环境、设备和管理5个方面进行关系解析，并对系统安全指标进行分析计算，采用功能共振分析方法（FRAM）建立列控系统5M模型。

基于FRAM的5M模型

（2）针对列控系统的设计、实现、制造、安装调试、运行和维护过程缺乏安全隐患识别指导方法的问题，提出了基于5M模型、面向全系统生命周期的列控系统安全隐患识别方法，形成列控系统安全隐患数据库。

（3）针对任务、人员、环境、设备和管理方面的安全隐患问题，进行风险严重程度、频率和等级分析，提出了应用于设计开发、运行维护阶段的控制措施和确认方法，形成列控系统安全措施数据库，构建闭环的列控系统安全保障理论。

论文作者已经掌握坚实的基础理论和系统深入的专业知识，具备了很强的独立从事科研工作的能力。论文结构完整、层次清晰、重点突出、公式和图表规范，在答辩中能正确回答所提出的问题。

经答辩委员会无记名投票表决，一致同意通过该生的博士论文答辩，建议授予工学博士学位。