鐵路突發(fā)事件應(yīng)急情景構(gòu)建與動態(tài)推演技術(shù)研究.pdf

1、近年來，鐵路突發(fā)事件時有發(fā)生，對鐵路運輸生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運行造成了巨大損失。隨著鐵路系統(tǒng)新技術(shù)及新裝備的應(yīng)用，系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)度、耦合性和復(fù)雜性也不斷提高，加劇了鐵路突發(fā)事件應(yīng)對的緊迫性和復(fù)雜性。基于預(yù)案管理的傳統(tǒng)應(yīng)急管理模式在鐵路突發(fā)事件的應(yīng)急中遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。鐵路應(yīng)急管理正在由預(yù)案管理向情景管理轉(zhuǎn)變。深入研究基于情景應(yīng)對的鐵路應(yīng)急決策模型，構(gòu)建鐵路突發(fā)事件的情景描述體系和情景重構(gòu)模型理論方法具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。
　　本

2、文在總結(jié)對國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，以鐵路突發(fā)事件情景的組成結(jié)構(gòu)為出發(fā)點，綜合運用本體論、形式化理論及定性與定量相結(jié)合的方法，建立了面向鐵路應(yīng)急決策的突發(fā)事件情景構(gòu)建框架，深入研究了情景模型的構(gòu)建方法、情景信息的集成方法、應(yīng)急決策方法以及情景推演等關(guān)鍵問題。
　　首先，本文在鐵路應(yīng)急管理體系下，對突發(fā)事件應(yīng)急管理的特點和流程進(jìn)行了深入分析，以情景分析理論為基礎(chǔ)對情景要素進(jìn)行分類。通過對情景要素的本體設(shè)計，建立鐵路突發(fā)事件情景分層

3、網(wǎng)絡(luò)模型。引入情景重構(gòu)的思想，研究鐵路應(yīng)急情景重構(gòu)的流程及方法，并對情景網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的依賴關(guān)系和可視化的表達(dá)進(jìn)行了描述和分析。
　　其次，分析情景構(gòu)建的信息需求以及信息的來源和特征，針對鐵路應(yīng)急環(huán)境對信息服務(wù)集成的自治性的需求，研究了基于SOAACM的鐵路應(yīng)急情景信息服務(wù)集成方法。該方法通過引入Agent技術(shù)，采用軟件Agent代理Web服務(wù)，將全局定義的情景模型劃分為各個部門的本地流程模型，使得信息集成服務(wù)的控制分布到多個服務(wù)結(jié)點

4、。與基于BPEL4WS的集成模型相比，使用該方法構(gòu)造的信息服務(wù)集成系統(tǒng)具有更好的自治性和可伸縮性。
　　再次，研究基于情景網(wǎng)絡(luò)分析的鐵路應(yīng)急決策方法，將情景模型與粗糙集理論、D-S證據(jù)理論和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合完成鐵路應(yīng)急決策的推理。本文從實際應(yīng)用的角度出發(fā)，依托情景要素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，融合專家知識構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型。為了降低情景網(wǎng)絡(luò)輸入?yún)?shù)的復(fù)雜性，采用基于信息熵的粗糙集知識約簡方法實現(xiàn)了最小決策信息集的提取。實例分析結(jié)果表明情景

5、網(wǎng)絡(luò)借助于簡化后的模型進(jìn)行決策推理，算法實現(xiàn)方便，即使在信息不完備的情況下也能得到滿意的結(jié)果，更適合于實際應(yīng)用。
　　然后，建立了基于事件驅(qū)動的鐵路突發(fā)事件情景推演模型。依據(jù)鐵路突發(fā)事件情景演變的過程，將突發(fā)事件情景劃分為初始情景、中間情景和結(jié)束情景，并對其相互關(guān)系進(jìn)行分析。結(jié)合貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理技術(shù)，詳細(xì)描述了鐵路突發(fā)事件情景推演過程。以列車脫軌事故為例，對情景網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點變量狀態(tài)進(jìn)行推演，推演結(jié)果與現(xiàn)實情況基本一致，證明該方法的可行