非正常情况下高速铁路应急情景动态重构及决策技术研究

With the gradual formation of high-speed railway network in China, the problems of emergency decision based on scene-response have become the research focus in the field of high-speed railway emergency management recently. In this study, the characteristics of emergency for high-speed railway will be analyzed under abnormal conditions, which is regional, induced, uncertain, dynamic, urgent and severe. The referenced hierarchical network model of railway emergency scene will be established through the scene reconstruction. The key technical problem includes dynamic information integration, scene node danamic reconstruction, dynamic emergency decision method based on scene analysis and visualization simulation analysis. Starting from the random event, combining with the dynamic evolution of scenes network , by scene analysis, fuzzy decision, dynamic Bayesian network and knowledge fusion, a set of the rapid support method of strong operability, dynamic high-speed railway emergency decision is formed under abnormal conditions. Through the study of the subject, the technical support and theoretical guidance will be provided for the late construction of high-speed railway emergency decision support system.

随着我国高速铁路网的逐步形成，基于“情景——应对”的应急决策问题已成为目前高速铁路应急管理领域研究的热点。本课题拟分析非正常情况下高速铁路应急处理的区域性、诱因多、不确定性、动态性、紧迫性和后果严重性的特征，通过情景动态重构建立可参考的高速铁路应急层次化的情景网络模型，深入研究情景要素的信息集成、情景节点动态组合重构模型和基于情景分析的突发事件动态应急决策方法，以及可视化仿真分析等关键技术问题。从随机事件驱动着手，结合情景网络的动态演化过程，采用情景分析、模糊决策、动态贝叶斯网络和知识融合等多种研究方法，形成一套可操作性强、适应非正常情况下高速铁路动态应急决策的快速支撑方法。通过课题的研究，有望对后期高速铁路应急决策支持系统的建设提供重要的技术支撑和理论指导。

随着我国高速铁路网的逐步形成，基于“情景——应对”的应急决策问题已成为目前高速铁路应急管理领域研究的热点。本课题分析非正常情况下高速铁路应急处理的区域性、诱因多、不确定性、动态性、紧迫性和后果严重性的特征，分析影响应急情景演化的主要因素，建立影响因素、事件状态以及事件链等不同层次上的关联关系，通过情景动态重构建立可参考的高速铁路应急层次化的情景网络模型，构建突发事件情景的本体知识表示模型，建立应急情景的过程、资源和组织等模型，描述概念之间的关系、规则和约束。深入研究情景要素的信息集成、情景节点动态组合重构模型和基于情景分析的突发事件动态应急决策方法，以及可视化仿真分析等关键技术问题，提出了基于情景感知的高速铁路应急情景信息服务集成模型和基于情景网络推演的动态应急决策方法。从随机事件驱动着手，结合情景网络的动态演化过程，采用情景分析、模糊决策、动态贝叶斯网络和知识融合等多种研究方法，提出了基于事件驱动和模糊动态贝叶斯理论相结合的动态决策方法和基于效用风险熵的应急方案调整方法，研发了基于情景重构的高速铁路应急动态可视化仿真原型系统，以可视化分析、网络推理与典型案例相结合，对模型的可行性与适应性进行实验分析，形成一套可操作性强、适应非正常情况下高速铁路动态应急决策的快速支撑方法。通过课题的研究，为建立具有先进水平的高速铁路应急决策支持系统的研究服务，有望对后期高速铁路应急决策支持系统的建设提供重要的技术支撑和理论指导。