การขนส่งทางรถไฟทางสายเหนือระหว่างสถานีพรหมพิราม-เชียงใหม่เป็นเส้นทางการลำเลียงระบบรางสู่ภาคเหนือตอนบนที่สำคัญของประเทศไทยเป็นระบบขนส่งมวลชนที่ขนส่งผู้โดยสารหรือสินค้าครั้งละมากๆ ซึ่งหากเกิดอุบัติเหตุขบวนรถตกราง จึงมีศักยภาพของความเสี่ยงสูงต่อการสูญเสียของชีวิตและทรัพย์สิน เพื่อให้เกิดความปลอดภัยต่อการเดินรถ จึงต้องมีการศึกษาค้นคว้าอย่างละเอียดถึงสาเหตุที่ทำให้ระบบหรือองค์ประกอบของโครงสร้างทางรถไฟเสื่อมสภาพจนเกิดการชำรุดเป็นสาเหตุรถตกราง เพื่อตัดสินใจวางแผนฟื้นฟูสภาพทางเพื่อแก้ไขสาเหตุความชำรุดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์หาปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อคุณภาพทางรถไฟและประเมินความเสี่ยงของสาเหตุที่ส่งผลให้ทางชำรุดเพื่อจัดทำแผนงานฟื้นฟูสภาพทางรถไฟ โดยใช้การสัมภาษณ์และแบบสอบถามผู้เชี่ยวชาญด้านบำรุงทาง ฝ่ายการช่างโยธา การรถไฟแห่งประเทศไทย
ผลจากการศึกษาพบว่าปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อคุณภาพทางโดยรูปแบบรางเสื่อมสภาพ สามารถแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มปัจจัย ซึ่งประกอบด้วย การออกแบบราง การผลิตราง การใช้งาน และการบำรุงรักษา สำหรับทางรถไฟสายเหนือระหว่างสถานีพรหมพิราม –สถานีเชียงใหม่ จากการสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญพบว่าสภาพรางหักหรือรางร้าว เป็นสภาพการชำรุดของรางที่ส่งผลให้มีความเสี่ยงสูงสุดต่อการเกิดอุบัติเหตุรถตกราง ซึ่งมีสาเหตุมาจากปัจจัยด้านการใช้งาน โดยพบรูปแบบชำรุดของรางหักหรือรางร้าว ซึ่งจำแนกตามโค๊ดหรือรหัสข้อบกพร่องรางของสมาคมรถไฟสากล ( UIC) สามารถแบ่งได้ 5 ชนิด โดยแต่ละชนิดมีจุดเริ่มร้าวที่แรกและทิศทางการลุกลามของรอยร้าวในแต่ละรหัสข้อบกพร่องรางแตกต่างกันทำให้น้ำหนักความรุนแรงที่จะนำไปสู่การเกิดรางหักหรือรางร้าวมีน้ำหนักแตกต่างกัน จึงทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบความรุนแรงของรหัสข้อบกพร่องรางโดยใช้วิธีเปรียบเทียบเป็นคู่ๆ (Pairwise Comparision) ถึงความรุนแรงของรหัสข้อบกพร่องราง ที่จะทำให้เกิดรางหักหรือรางร้าว โดยผู้เชี่ยวชาญ พบว่า ผู้เชี่ยวชาญให้น้ำหนักความรุนแรง ของรหัส 135 รอยร้าวลักษณะดาวที่รูสลักเกลียวต่อราง มีความรุนแรงสูงที่สุด รองลงมา คือ รหัส 421 รอยร้าวตามขวางที่รอยเชื่อมเทอร์มิต
ผลจากการประเมินผลกระทบของรหัสข้อบกพร่องของแต่ละชนิดที่จะทำให้เกิดรางหักหรือรางร้าว เพื่อจัดลำดับผลกระทบของรูปแบบความชำรุดแต่ละรหัสข้อบกพร่องโดยนำค่าน้ำหนักความรุนแรงที่จะทำให้เกิดรางหักหรือรางร้าวมาคูณกับความน่าจะเป็นของการเกิดรางหักหรือรางร้าวที่เกิดขึ้นระหว่างปี 2548-2550 พบว่า รหัส 200 รอยหักตามขวาง มีผลกระทบสูงที่สุดรองลงมา คือ รหัส 135 รอยร้าวลักษณะดาวที่รูสลักเกลียวต่อราง
สำหรับปัจจัยของสาเหตุที่มีอิทธิพลต่อรูปแบบความชำรุดที่ได้จากการสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญ พบว่าเป็นสาเหตุมาจากปัจจัยด้านการใช้งาน ซึ่งมีจำนวน 12 สาเหตุ พร้อมกับให้ผู้เชี่ยวชาญทำการวินิจฉัยให้ค่าน้ำหนักของสาเหตุ แล้วทำการประเมินความเสี่ยงของสาเหตุที่มีอิทธิพลต่อการเกิดรูปแบบความชำรุดตามรหัสข้อบกพร่องราง โดยนำค่าน้ำหนักของผลกระทบของรหัสข้อบกพร่องคูณกับค่าน้ำหนักสาเหตุที่ผู้เชี่ยวชาญวินิจฉัย เพื่อหาคะแนนความเสี่ยงและจัดลำดับความสำคัญของสาเหตุ พบว่าสาเหตุหลักที่มีความเสี่ยงสูงสุด 2 สาเหตุ ที่จะทำให้รางเกิดรางหักหรือรางร้าว คือ สาเหตุด้านอายุราง รองลงมาคือสาเหตุด้านหมอนผุ
สำหรับแผนฟื้นฟูสภาพทางเพื่อแก้ไขสาเหตุความชำรุดเพื่อลดความเสี่ยงของสาเหตุนั้นๆ ประกอบด้วยแผนงานปรับปรุงโครงสร้างทาง และแผนงานเปลี่ยนโครงสร้างทาง ซึ่งผู้เชี่ยวชาญมีหลักเกณฑ์การเลือกแผนงาน ประกอบด้วย คุณภาพทาง, การลดความเสี่ยงต่อการเสียหาย และ ผลตอบแทนการลงทุน ซึ่งผลจากการวิเคราะห์ด้วยกระบวนการวิเคราะห์ตามลำดับชั้น (Analytic Hierarchy Process, AHP) พบว่าแผนงานเปลี่ยนโครงสร้างทาง มีความเหมาะสมกว่าแผนงานปรับปรุงโครงสร้างทาง
