应急预案保障网络信息论文提纲

论文题目：态势估计下的铁路应急决策与流程监管模型研究

摘要：铁路运输作为大众化交通工具是现代城市运行的骨架,对我国经济社会发展、民生改善、国家安全及综合交通运输体系的构建具有重大意义。安全运输是铁路运输体系的重要组成部分。为保障安全运输,目前我国铁路部门使用以―一案三制‖为核心的铁路应急管理体系。在铁路应急管理部门的运行机制、体制、法制下,以应急预案为基础,完成铁路突发事件应急处置。根据突发事件类型响应不同的应急预案,依靠经验确定救援方案后,开展并完成救援行动。但由于铁路技术的不断革新,系统间的关联度、突发事件因素间的耦合性、事件现场的复杂性以及铁路服务水平不断提高使救援难度、救援时效性与紧迫性都在不断的增强。因此,能否快速、恰当的对突发应急事件进行处置,不仅是衡量铁路应急能力的关键因素,同样也是对运输技术、标准管理软实力的重要体现。基于应急预案的铁路突发事件应急救援是在分析现场情景状态的前提下制定应急救援方案,通过各部门相互协作完成救援实际任务。结合以上思想,通过现场情景状态建立应急预案下的救援指导与监管方法,既能够立足应急预案本身又能更有效的服务铁路应急管理系统,对提升铁路应急管理软技术有重要的现实意义和应用价值。本文在对国内外突发事件,铁路行业突发事件应急救援现状及研究成果总结的基础上,以铁路突发事件情景状态为研究背景,结合历史救援案例数据,通过对概率论、信息论等多种方法的运用,完成动态情景状态下铁路应急救援方案的科学甄选以及应急救援监管问题的综合讨论。首先,本文在对铁路应急管理体系系统梳理下,对突发事件应急管理的特点以及应急救援流程进行了总述;对衡量突发事件应急响应级别及预案类别的突发事件现场情景态势进行综合分析;根据其态势特点结合云模型定性定量的分析方法完成突发事件以及案例数据的分类及划分。其次,分析了铁路突发事件现场状态趋势变化的可能性;针对救援过程中多种因素影响下,突发事件状态可能发生变化的状况进行了合理分析;并对突发事件状态变化可能会影响救援方案有效性问题进行了分析;针对态势动态变化问题,文中给出了态势状态变化的筛选方法并结合概率图模型中的有向动态贝叶斯网络模型构建了动态的铁路突发事件态势趋势分析模型。通过该模型对突发事件各关键态势趋势的判断得出趋势发生变化的可能性。为应急预案是否响应升级,应急救援方案是否发生变化提供衡量标准。文中以某列车脱轨事故为例,对线路损坏节点态势进行动态贝叶斯网络推演,推演趋势分析结果与现实案例情况基本一致。然后,根据完成的铁路突发事件态势趋势分析结果,对不同应急响应级别下的铁路突发事件应急救援方案的确定进行研究;通过改进距离熵权法完成突发事件案例属性权重的确定,达到优化属性信息的目的;通过奇异值分解SVD对案例信息进行降维,达到降低运算复杂度的目的;通过聚类运算完成案例信息的同类组团,达到提高运算效率的目的;最后通过借鉴同类突发事件状态相似的思想完成相似案例的搜素。将相似案例的响应级别、应急资源需求、救援方案、组织方法作为待求案例的应急辅助信息予以提取。实例分析结果表明,该方法在进行方案的决策推理时算法实现方便,可行性与可操作性强,且对案例数据处理的大量计算是在突发事件发生前进行。因此,当突发事件发生使用本模型搜索时,模型的计算复杂度低且运算时间短符合突发事件紧迫性要求。最后,针对目前应急救援过程的监管主要依靠人为完成,不但主观性太强且可能由于救援部门间与部门内部复杂的应急流程使监管容易出现遗漏环节等问题,建立了基于随机网络GERTS的应急预测及监管模型。结合对突发事件环境、人员、管理多方面的综合考虑,通过对历史经验借鉴采用随机抽样的方式确定应急救援任务完成的区间范围。为监督事发事件救援流程、细化考核标准、确定救援技术薄弱环节提供直观、具有参考价值的衡量标准。

关键词：铁路突发事件;态势信息;动态贝叶斯网络;SVD;随机网络

学科专业：交通运输规划与管理

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 突发事件相关研究

1.2.2 铁路突发事件相关研究

1.2.3 铁路突发事件国内外现状概述

1.2.4 研究综述

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法

1.3.3 技术路线

1.3.4 论文结构

1.4 本章小结

第2章 铁路突发事件及应急救援处置体系

2.1 铁路突发事件管理

2.1.1 铁路突发事件定义与分级

2.1.2 铁路突发事件特点

2.2 铁路突发事件应急管理流程

2.2.1 铁路突发事件应急响应流程

2.2.2 基于预案的应急响应过程实施

2.2.3 铁路突发事件应急信息化管理

2.3 亟待发展的技术与方向

2.4 本章小结

第3章 情景状态下的铁路突发事件态势估计方法

3.1 问题的提出与现状

3.2 铁路突发事件情景态势估计特性

3.2.1 态势估计的定义

3.2.2 铁路突发事件态势估计特性

3.3 铁路突发事件态势估计网络模型

3.3.1 铁路突发事件态势估计的网络构架

3.3.2 估计网络参数分类与取值

3.3.3 情景驱动下铁路突发事件态势趋势估计

3.4 实例分析

3.4.1 案例描述

3.4.2 网络节点的确定与划分

3.4.3 网络构架与参数取值

3.4.4 推理计算与分析

3.5 本章小结

第4章 铁路应急态势估计下的救援方案决策方法

4.1 问题的提出与现状

4.2 基于属性权重的改进距离熵SVD分解及聚类方法

4.2.1 态势属性下的改进熵权重确定

4.2.2 基于改进距离熵权重的SVD分解

4.2.3 聚类及中心点选择方法

4.3 态势估计下的改进熵权SVD应急救援方案决策模型

4.3.1 突发事件案例态势属性库建立

4.3.2 案例库数据处理

4.3.3 态势估计下的事发案例应急方案决策推理

4.4 实例分析

4.4.1 案例描述

4.4.2 案例数据库建立与预处理

4.4.3 方案推理结果与分析

4.5 本章小结

第5章 基于GERTS的铁路应急处置流程预测及监管模型

5.1 问题的提出与现状

5.2 铁路应急处置流程监管及预测的GERTS模型

5.2.1 铁路应急救援处置流程的GERTS关键节点确定

5.2.2 铁路应急救援处置流程的GERTS网络关系确定

5.2.3 铁路应急处置流程的GERTS网络计算步骤

5.3 实例分析

5.3.1 事故概况

5.3.2 事故的GERTS模型建立

5.3.3 监管及预测仿真计算

5.4 本章小结

结论

致谢

参考文献