1 绪论
1.1 研究背景
近年来，世界范围内的灾害事故频繁，疫情和恐怖事件不断，远如美国的“911”事件、近如 2015 法国巴黎系列恐怖袭击事件及我国昆明火车站恐怖事件等。为此，我国政府十分重视。“十三五”期间，根据有关专家预测，中国将进入突发性事件高发期。未来城市重大突发事件的发生将会更加频繁，如何预防、及时处置城市重大突发事件，实现科学、高效的决策，是一个亟待研究的课题。
现在，我们国家已经在北京、上海、南昌、南京、青岛、武汉、广州、天津、苏州、厦门等 30 个大中型城市开通并运营地铁，其中上海地铁运营总里程达到 580公里，位居世界城市地铁运营长度第一名，北京以 527 公里为世界第二名[1]。另外，兰州、合肥、福州、宁波、徐州等 22 个城市在建或已经规划了地铁线路。地铁这种形式的轨道交通在现代城市的公共交通运输中承担和载荷具有非常大的功能和作用，目前我国轨道交通如地铁、高铁的发展速度与运营规模在世界发展史上都是没有先例[1]。
1.1 研究背景
近年来，世界范围内的灾害事故频繁，疫情和恐怖事件不断，远如美国的“911”事件、近如 2015 法国巴黎系列恐怖袭击事件及我国昆明火车站恐怖事件等。为此，我国政府十分重视。“十三五”期间，根据有关专家预测，中国将进入突发性事件高发期。未来城市重大突发事件的发生将会更加频繁，如何预防、及时处置城市重大突发事件，实现科学、高效的决策，是一个亟待研究的课题。
现在，我们国家已经在北京、上海、南昌、南京、青岛、武汉、广州、天津、苏州、厦门等 30 个大中型城市开通并运营地铁，其中上海地铁运营总里程达到 580公里，位居世界城市地铁运营长度第一名，北京以 527 公里为世界第二名[1]。另外，兰州、合肥、福州、宁波、徐州等 22 个城市在建或已经规划了地铁线路。地铁这种形式的轨道交通在现代城市的公共交通运输中承担和载荷具有非常大的功能和作用，目前我国轨道交通如地铁、高铁的发展速度与运营规模在世界发展史上都是没有先例[1]。
地铁这种轨道交通形式非常特殊，绝大部分建设在地下，客流量非常多，行车间隔时间短暂，环境比较封闭。因此，地铁的运行环境容易被外界侵入，存在极大的风险，后果和损失难以估计、控制，对社会面的影响大。例如，1995 年 3月 20 日，东京地铁发生毒气恐怖袭击，造成 13 人死亡，1600 余人入院治疗；2003年 8 月 28 日，伦敦及英格兰东南部发生大面积停电，导致伦敦地铁三分之二线路停运，25 万人被困于地铁；2011 年 9 月 27 日，上海地铁 10 号线因信号设备故障发生追尾事故，造成 284 人受伤，影响运营 7 小时[2]。快速发展地铁的同时需要考虑地铁存在的安全解决方案，所以地铁的风险管理系统亟待开发和实现。
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1.2 研究意义
随着地铁等轨道交通的不断发展普及，逐渐成为人们生活的一部分。同时，地铁的案例隐患、事故频发等事件不断传播，被广大群众熟知，正在引起社会的高度关注。地铁运营的风险管理事务既是地铁运营行业的主要工作，也是各级政府管理部门的重要研究问题。与发达国家比较，我国的地铁建设比较晚，风险管理经验没有积累，无法构成系统性的完善管理体系。另一方面，我国地铁应用广泛，且达到一定规模，建立风险管控系统迫在眉睫。
地铁风险管理是人们对地铁轨道交通具有潜在的意外损失进行规划、识别、估计、评价、应对和监控的过程，是对地铁风险的主动控制。地铁风险管理是轨道交通管理的重要组成之一，存在和保留于地铁运营生命周期的开始和终结，了解和掌握地铁风险的来源、性质和发生规律，强化风险意识，实现有效的风险管理对地铁的成功运营具有重要意义。本文的研究重点是从地铁运营管理的全周期出发，开发一套完整的风险管理系统，运用科学的管理和计算方法进行风险的识别、评价，同时构建高效率真的风险管控解决方案，尽可能降低运行风险事件的发生，确保地铁交通系统的安全运行，完成地铁轨道交通的良好、有序的发展。通过研究地铁风险事件发生、扩散、危险的基础理论，提升对地铁风险事件事前预防、事中处置、事后恢复的处理能力；通过研究地铁风险事件发生的环境条件、形成机理，获得地铁风险事件事前预防预警系统的结构、要素，以及要素之间的约束关系；通过研究地铁风险事件的本质特征，获得事中应急处置的关键技术；通过研究地铁风险事件事后的扩散特征，获得事件在物质空间、经济、社会、人类心理等方面扩散的方式、规律，并构建事件扩散的预测分析模型。
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2 相关理论与技术
2.1 B/S 模式
B/S（Browser/Server）模式指网络环境下，主机作为 Server，客户端采用浏览器。基于 B/S 模式，对网络系统内的硬件、软件资源要求较低。客户端用户使用个人计算机（PC）运行任一浏览器（IE、火狐、360 等）就可以访问服务器，甚至在移动状态下使用计算机浏览器访问网络系统的 Server 端。Server 端保存使用者（用户）的所有注册资料，通过身份验证，浏览器端就可以在权限范围内访问系统，当然身份信息也可以修改。
随着地铁等轨道交通的不断发展普及，逐渐成为人们生活的一部分。同时，地铁的案例隐患、事故频发等事件不断传播，被广大群众熟知，正在引起社会的高度关注。地铁运营的风险管理事务既是地铁运营行业的主要工作，也是各级政府管理部门的重要研究问题。与发达国家比较，我国的地铁建设比较晚，风险管理经验没有积累，无法构成系统性的完善管理体系。另一方面，我国地铁应用广泛，且达到一定规模，建立风险管控系统迫在眉睫。
地铁风险管理是人们对地铁轨道交通具有潜在的意外损失进行规划、识别、估计、评价、应对和监控的过程，是对地铁风险的主动控制。地铁风险管理是轨道交通管理的重要组成之一，存在和保留于地铁运营生命周期的开始和终结，了解和掌握地铁风险的来源、性质和发生规律，强化风险意识，实现有效的风险管理对地铁的成功运营具有重要意义。本文的研究重点是从地铁运营管理的全周期出发，开发一套完整的风险管理系统，运用科学的管理和计算方法进行风险的识别、评价，同时构建高效率真的风险管控解决方案，尽可能降低运行风险事件的发生，确保地铁交通系统的安全运行，完成地铁轨道交通的良好、有序的发展。通过研究地铁风险事件发生、扩散、危险的基础理论，提升对地铁风险事件事前预防、事中处置、事后恢复的处理能力；通过研究地铁风险事件发生的环境条件、形成机理，获得地铁风险事件事前预防预警系统的结构、要素，以及要素之间的约束关系；通过研究地铁风险事件的本质特征，获得事中应急处置的关键技术；通过研究地铁风险事件事后的扩散特征，获得事件在物质空间、经济、社会、人类心理等方面扩散的方式、规律，并构建事件扩散的预测分析模型。
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2 相关理论与技术
2.1 B/S 模式
B/S（Browser/Server）模式指网络环境下，主机作为 Server，客户端采用浏览器。基于 B/S 模式，对网络系统内的硬件、软件资源要求较低。客户端用户使用个人计算机（PC）运行任一浏览器（IE、火狐、360 等）就可以访问服务器，甚至在移动状态下使用计算机浏览器访问网络系统的 Server 端。Server 端保存使用者（用户）的所有注册资料，通过身份验证，浏览器端就可以在权限范围内访问系统，当然身份信息也可以修改。
从软件角度看，B/S 模式仅需要 Internet 和浏览器，省略了客户端的程序开发和安装工作，业务系统的日常运行、维护、数据库中间层的操作都是在服务器端完成。其次，系统设计的新增加功能或者对数据库数据进行系统级维护时，仅需在服务器端进行升级改造，所有工作均在 Server 端完成；在客户端，系统使用者感受不到代码的改变。另一方面，服务器端会处理结果数据并以遵守 http 协议形式反馈给用户，用户可以轻而易举地接收数据，客户端不需要做什么特别的工作。这样设计的优越性主要体现在，使用者不用升级、更新客户端程序，只要具备系统身份，就可以让不同角色的用户使用该系统。
虽然 B/S 模式具有诸多好处，并且使用跨平台的 Java 语言开发系统，安装客户端程序可能在不同硬件平台和软件环境下使用的效果会有不一样，最后也有可能造成用户在客户端无法访问、使用系统。而且，采用 B/S 模式在网络中断等异常情形下将无法响应、循环访问、访问死锁等状态直接显示在网页上，让用户不知所措。
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2.2 UML
UML（Unified Modeling Language）是软件工程发展的重要标志。成为面向对象类的一种建模语言，实现统一规范标准的对象描述与软件建模，高效率地提升软件开发的成果，避免描述方式的差异造成软件开发者在语义方面的误差。因此，UML 目前被计算机科学家、软件开发人员采用，主要运用在大型的软件研发，例如地质勘探、人造卫星、钢铁冶炼、地理信息系统等行业与领域。
UML 建模技术以流程图为模版，运用面向对象的图形，描述各种各样的软件系统功能和业务流程。UML 规范用来描述建模的概念较多，但是简单、统一，主要有类、对象、行为、接口、关联、包、顺序、职责、用例、协作，以及状态。而建模语言是指面向对象方法中五种类型的图，包括用例图、静态图、行为图、交互图与实现图。UML 建模语言自身是一种并不难理解的表达方式，加上强大的拓展功能与通用功能，因此能够被各行各业广泛扩散和接受，可以应用到软件开发的不同阶段，甚至能够应用到商业建模。
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UML（Unified Modeling Language）是软件工程发展的重要标志。成为面向对象类的一种建模语言，实现统一规范标准的对象描述与软件建模，高效率地提升软件开发的成果，避免描述方式的差异造成软件开发者在语义方面的误差。因此，UML 目前被计算机科学家、软件开发人员采用，主要运用在大型的软件研发，例如地质勘探、人造卫星、钢铁冶炼、地理信息系统等行业与领域。
UML 建模技术以流程图为模版，运用面向对象的图形，描述各种各样的软件系统功能和业务流程。UML 规范用来描述建模的概念较多，但是简单、统一，主要有类、对象、行为、接口、关联、包、顺序、职责、用例、协作，以及状态。而建模语言是指面向对象方法中五种类型的图，包括用例图、静态图、行为图、交互图与实现图。UML 建模语言自身是一种并不难理解的表达方式，加上强大的拓展功能与通用功能，因此能够被各行各业广泛扩散和接受，可以应用到软件开发的不同阶段，甚至能够应用到商业建模。
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3 需求分析.......................................... 10
3.1.1 操作层面可行性............................. 10
3.1.2 技术层面可行性.................................... 10
4 系统设计.................................................. 14
4.1 系统目标...................................... 14
4.2 系统构架.................................... 15
4.3 功能设计.......................... 15
5 数据库设计................................... 21
5.1 概念设计.................................... 21
5.1.1 基本实体集............................ 21
7 系统测试
7.1 系统测试原则
7.1.1 非依赖性原则
系统测试的过程是一个系统设计验证的过程。对比用户的需求分析和系统的功能设计，从而保证测试过程具有非依赖性。一般情况下，针对普遍的管理信息系统，设计、开发完成后必须对其开展全方位的系统测试工作。
系统测试，特别是软件测试，在一定程度上带有“挑刺性”，其工作人员的心理状态是测试程序的障碍。同时，对于用户需求规格说明的错误，理解也很难在程序员本人进行测试时被发现。程序员不应该担任测试人员，并且应当避免测试自己的程序以追求较好的测试结果。如果为了追求最好的结果，第一方和第二方应该同时要求独立的测试小组即第三方来完成测试。
在项目开始时很难将所有的测试点、测试风险等都了解清楚，随着时间推移，通过需求和设计的评审和探索式测试，对产品的理解越来越深，对测试的需求和风险越来越了解，可以进一步细化、不断丰富测试计划。其次，计划赶不上变化，软件产品的需求常会发生变化，测试计划不得不因此做出调整。所以，测试计划是适应实际测试状态不断变化而进行调整的一个过程。
7.1.2 整体性原则
软件开发一般基于模块式，项目组以搭积木的方式完成，最后拼凑成一个整体。为了判断系统是否能够达到用户的需求，并且运行正常，必须对系统进行整体测试。这种完全且完备的软件测试，对比其它的行业，如飞机、汽车等制造业，都是必要的步骤。在测试时，项目组必须做到遵守整体性原则。在所有测试活动的过程中，测试人员都应该从客户的需求出发，换位思考用户的想法。软件测试的目标是通过验证产品开发的一致性，保证产品匹配客户的需求[33]，与之对应的任何产品质量特性都应追溯到用户需求。测试人员要始终站在用户的角度去思考、分析产品特性和质量。
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软件开发一般基于模块式，项目组以搭积木的方式完成，最后拼凑成一个整体。为了判断系统是否能够达到用户的需求，并且运行正常，必须对系统进行整体测试。这种完全且完备的软件测试，对比其它的行业，如飞机、汽车等制造业，都是必要的步骤。在测试时，项目组必须做到遵守整体性原则。在所有测试活动的过程中，测试人员都应该从客户的需求出发，换位思考用户的想法。软件测试的目标是通过验证产品开发的一致性，保证产品匹配客户的需求[33]，与之对应的任何产品质量特性都应追溯到用户需求。测试人员要始终站在用户的角度去思考、分析产品特性和质量。
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8 总结与展望
本文面向 Windows 操作系统，遵循软件工程的软件开发思路，划分为用户需求分析、系统总体设计、详细设计、软件测试和系统维护等阶段，设计与实现了地铁风险管理系统系统的功能模块，主要功能包括：后台人员管理、登录模块、流程审核、工作提交、风险估计、风险测量、风险应对、风险解除、风险监督、风险应对方案更新、风险再评估、风险报告、风险识别、各种报告报表等。在本系统完成了以下的主要工作：
参考文献（略）