L'opérateur humain est un élément paradoxal : en situation de stress ou de fatigue, il peut être un élément de la perte de la fiabilité d'un système. Cependant, dans certaines situations critiques d'insécurité, il peut être un facteur de fiabilité, en rétablissant le bon fonctionnement du système, parfois par des actions non prévues par le règlement de sécurité de l'exploitation, mais, liées à sa connaissance, son expérience et son savoir-faire. Il faut donc optimiser la place de l'homme dans le système de transport en pleine connaissance de ses capacités mais aussi de ses limites. Inspiré des travaux de Reason, Rasmussen, Van Eslande et soutenue par quelques exemples d'application issus du domaine de la sécurité ferroviaire, l'approche proposée d'analyse et de modélisation de l'activité de l'homme dans l'analyse des scénarios d'accidents en vue améliorer le niveau de sécurité des systèmes de transports ferroviaires, fait intervenir trois niveaux complémentaires. Le premier niveau d'analyse contextuelle (avant l'accident) permet d'étudier les différents facteurs favorisant la production de l'erreur humaine à l'origine de l'accident. Ces facteurs sont relatifs à l'opérateur humain, à son environnement de travail, au système ainsi qu'aux diverses interactions de l'homme avec le système et l'environnement. Le deuxième niveau d'analyse cognitive (pendant l'accident) vise à identifier les erreurs humaines relatives au processus cognitif humain mis en jeu face à une situation d'insécurité donnée. Le troisième niveau d'analyse comportementale (après l'accident) s'attache à évaluer les conséquences d'une action erronée en termes de dommage sur l'homme, sur l'environnement et sur le système.