基于信息关联输入的铁路应急预案群体评价模型构建体系研究

1、基于信息关联输入的铁路应急预案群体评估模型构建体系研究铁路作为我国经济的大动脉和国家重要的基础设施 , 在国家综合交通运输体 系中占据骨干和中枢地位。近年来 , 我国铁路朝着客运高速化、货运重载化、管 理信息化、运营市场化的方向发展 , 为我国经济社会的发展提供重要的支撑与保 障。但随着列车运行速度的不断提高、 运力的持续增加、 高新科技装备与技术的 大量投入与使用、体制机制改革的不断深化 , 铁路突发事件的多样性、复杂性、 后果严重性、时间紧迫性和社会公众性等特点日益凸显 , 给铁路的应急日常管理 和应急救援指挥带来很多挑战 , 铁路运输的安全形势日益严峻。因此铁路急需建 立完善的应急管理体

2、系 , 保障快速、安全处置铁路各类突发事件 , 在最短的时间内 恢复正常的运输秩序 , 力争减少人员伤亡和财产损失。同时, 突出应急预案体系问题也较为突出：多数应急预案框架性和原则性过 强,针对性和可操作性不足； 制定预案时多依据统一的框架指南 ,较少针对具体的 风险场景； 缺少公开的宣传教育和动态的专业评估； 缺少以发现问题为目的的演 练等。铁路应急预案评估作为应急预案体系的重要一环 , 是对铁路应急预案质量 高低的整体评估。通过对事先关键因素的识别和分析以及可靠的调查数据 , 采用 科学合理的方法对评价目标进行合理分级与优选的系统化过程 , 有利于提高预案 质量, 保证迅速、有序、有效地开

3、展应急与救援行动 , 降低突发事件对铁路系统各 环节所带来的损失。因此 , 对于铁路应急预案评估问题的研究具有重要的理论与 现实意义。本文将结合我国铁路应急管理体系中所面临的各类不同的实际情境 , 在既有 研究的基础上 , 尝试构建更为完善的铁路应急管理体系、铁路应急预案体系。特 别地, 全文针对铁路应急预案的优选决策问题 , 构建应对不同情境的铁路突发事 件的铁路应急预案决策模型以考核应急预案的优劣。 本文的主要研究工作包括以 下几个方面： 1. 既有文献的回顾分析。在总结大量相关文献的基础上 ,从三方面 对我国应急管理发展历程、应急管理体系研究、应急预案体系予以介绍与回顾。具体包含以下几方

4、面： 我国应急管理的发展历程、 我国铁路应急管理发展历 程、我国应急管理体系研究现状、 我国铁路应急管理体系研究现状、 我国应急预 案体系研究现状、 我国铁路应急预案体系研究现状。 2. 建立铁路应急管理与应急 预案体系。阐述了铁路突发事件诱因以及分级分类情况 , 界定铁路应急管理内涵。通过分析铁路应急管理存在的问题 , 提出新的铁路应急管理体系框架结构。针对铁路应急管理与应急预案管理特点 , 界定铁路应急预案体系概念 ,并在 应急管理体系框架结构的基础上 , 从铁路应急预案顶层设计、风险分析与应急能 力评估、铁路应急预案系统、 铁路应急预案管理规章制度与铁路应急预案管理信 息系统等方面构建铁

5、路应急预案子体系。梳理了各部分内容关系 , 重构了不同种 类预案的层级结构。 此外, 探讨了铁路应急预案评估的基本概念 , 提出铁路应急预 案评估指标体系 , 分析了铁路应急预案评估的多主体、模糊性、关联性以及风险 性等特点 , 指出铁路应急预案评估问题往往表现为基于信息关联输入与风险偏好 相融合的模糊多属性群决策问题。 3. 构建群体专家偏好关联的铁路应急预案评估 模型。首先,根据进一步完善的直觉梯形模糊数运算法则 , 提出基于模糊测度和 Choquet积分的直觉梯形模糊数的信息集成算子，证明该集成算子的相关性质。 其次 , 并依据前景理论定义直觉梯形模糊前景效应与前景价值函数 , 构造前景

6、 ITFNCI算子。而后,针对铁路系统内各部门多方参与且专家偏好信息关联的铁路 应急预案评估问题 , 利用前景 ITFNCI 算子集结群体直觉梯形前景价值函数 , 进而 采用MULTIMOORA论进行预案比选,基于优势理论可获得铁路应急预案的综合 排序以确定最优预案。 4. 考虑专家与属性均关联的铁路应急预案评估模型构建研 究。首先 , 构建直觉梯形模糊决策矩阵序列 , 予以标准化处理 , 并将其转化为极小 期望决策序列； 其次, 综合利用基于熵权法和考虑专家偏好关联的基于 2- 可加模 糊测度与Choquet积分联合的主客观赋权法确定专家权重及属性权重；再次 ，分 别引入WITFB平均算子及

7、ITFN的Hamming距离以改进传统MULTIMOORA体决策 方法, 基于优势理论可对铁路应急预案展开综合排序以确定最优预案。 5. 基于前 景信息关联输入的铁路应急预案评估模型研究。首先 , 基于进一步完善的 IITFN 运算规则 , 讨论其局部封闭性。由此定义 IITFN 几何 Bonferroni 平均算子 , 并验 证该算子的相关性质。在以 IITFN 表征评估信息的铁路应急预案评估框架内 , 引入前景理论解释专 家心理行为特征 , 针对专家及属性之间均存在关联作用且权重均未知的铁路应急 预案评估模型构建问题 , 提出基于前景混合区间直觉梯形几何 Bonferroni 平均 算子的信息关联输入的铁路应急预案评估模型。 该模型首先通过依次定义 IITFN 的前景效应、前景价值函数和前景价值 ,获取前景价值矩阵； 其次,将前景价值矩 阵转化为前景记分函数矩阵 , 并综合运用基于灰关联深度系数的客观属性权重极 大熵模型和基于2-可加模糊测度与Choquet积分联合的专家权重确定模型,