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基于DSM和BDN的铁路突发事件应急决策方法研究

任倩  
【摘要】:铁路作为不可或缺的现代化交通工具,是现代城市运行的重要骨架,对我国经济发展、国民出行、货物运输等方面都具有重大意义。我国铁路的飞速发展让其承担着越来越重要的大客流运输任务,与此同时,旅客对于突发情况快速处理的需求也越来越高。由于铁路突发事件自身特点,它的应急决策方式一般是基于预案进行应急处理,但实际情况与预案情景的偏差不可避免,因此救援通常依靠应急救援指挥小组的指导,且初期的决策未必能完美控制事件发展,这就要求决策者灵活变换方案以取得最佳应急效果。本文以铁路突发事件的应急决策方法为研究对象,根据铁路突发事件的一般处置方式,得到特定情景下的应急处置流程。以该流程为基础,分析流程的应急活动之间的依赖关系,构建依赖关系设计结构矩阵模型,将其转化为该突发事件的应急决策网,以效用风险熵分析存在可选方案的节点,为方案的动态调整提供依据。首先,本文从铁路突发事件应急响应全过程出发,结合某一具体突发事件的应急预案及应急演练流程,总结该突发事件的应急响应流程。以其应急处置部分为例进行分析,将其转化为统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)活动图,根据活动图与设计结构矩阵(Design Structure Matrix,DSM)的映射,得出应急活动间的依赖关系,将其表示在DSM模型当中。其次,通过引入Agent思想,以Agent代替决策主体,用贝叶斯决策网络将决策主体、决策以及决策方案之间的关系用网络的形式体现出来。根据设计结构矩阵模型表达的依赖关系,结合贝叶斯决策网络,建立相应的铁路突发事件应急决策网,表达应对该突发事件时能够做出的决策及其关系。再次,考虑到铁路突发事件事态的复杂多变,将铁路突发事件的应急过程划分为不同阶段,在每一阶段分析当前所执行方案的应急效果,得到应急方案集考虑决策者心理预期与各种可能结果情景时的效用风险熵,为决策者对应不同阶段应急实况下的方案动态调整提供指导。最后,进行铁路突发事件应急决策辅助系统的设计和实现,设计出系统的整体运行框架及其决策流程,展示系统的功能,并对运行结果进行分析,验证本文所提出方法的可行性以及所构建系统的有效性。


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