鐵路應急資源動態(tài)多階段調度決策模型及其應用研究.pdf

1、近年來，隨著鐵路運營里程的不斷增長、大提速以后新裝備與新技術的不斷引進、行車密度的不斷增大、自然災害的頻發(fā)以及人為因素的影響，鐵路突發(fā)事件呈現出種類數量增多、損失增大的態(tài)勢，如何科學有效地應對鐵路突發(fā)事件，最大限度地減少突發(fā)事件所帶來的損失已經成為當今社會及鐵路部門關注的焦點問題。
　　一旦發(fā)生鐵路突發(fā)事件，快速進行救援處置、及時控制事態(tài)發(fā)展、盡量減輕災害損失的關鍵則在于合理的鐵路應急資源調度決策。目前，在研究應急資源調度決策問題

2、時，主要采用就近原則或者應急點優(yōu)先級原則建立調度決策模型，基于就近原則的調度模型能夠保證每一階段應急資源都從最近的救援點送達各應急點，但它無法權衡不同應急點的嚴重程度；基于優(yōu)先級原則的調度模型按照不同應急點的嚴重程度劃分優(yōu)先級，首先保證優(yōu)先級高的應急點需求得到滿足，但該模型弱化了應急資源調度過程中最重要的時間因素，而且不同應急資源在不同應急點所能發(fā)揮的效用是不同的，僅考慮應急點本身的優(yōu)先級往往是不夠的。與此同時，大多數調度模型都是建立在

3、靜態(tài)需求的基礎上，在分別確定每個應急點對每種資源的固定需求量后，進行單階段資源調配，它忽略了應急資源需求的動態(tài)變化特性和在應急資源短缺情況下應急點對資源的競爭關系，可能會導致應急資源分配的局部過?；蛘呔植慷倘保瑥亩瓜到y(tǒng)的總損失由于應急調度決策失誤而達不到最優(yōu)值。
　　因此，本文在總結了前人研究成果的基礎上，結合各類應急資源調度模型的優(yōu)點并針對現有模型中某些細節(jié)的缺失，對多應急點的鐵路應急資源動態(tài)多階段調度決策模型進行深入研究。首

4、先，通過對鐵路應急資源需求特點的分析，引入模糊綜合評判法建立鐵路應急資源需求緊急度評價模型，由此計算出多個應急點對應急資源需求緊急度的具體數值，作為鐵路應急資源動態(tài)多階段調度模型中區(qū)分不同應急資源需求效用價值的重要參數；繼鐵路應急資源需求緊急度評價之后，針對鐵路這個龐大而復雜的系統(tǒng)進行應急資源調度模型的特征分析，結合就近調度原則和優(yōu)先級調度原則的優(yōu)點，在傳統(tǒng)靜態(tài)模型的基礎上加入動態(tài)需求函數，用應急點對資源缺少量的時間累積來刻畫系統(tǒng)損失，

5、并且考慮應急資源調度過程中應急資源需求的緊急度和運力限制，采用博弈理論，將多應急點的資源調度描述為一個多階段非合作博弈過程，以系統(tǒng)總損失最小為目標建立了多應急點—多救援點—多資源的鐵路應急資源動態(tài)多階段調度非合作博弈模型；此后，為了滿足鐵路應急決策時間緊迫性的要求，進一步加快模型的求解速度，設計了適用于鐵路應急資源動態(tài)多階段調度模型求解的改進布谷鳥搜索算法，并在MATLAB環(huán)境中，采用該算法對模擬的鐵路應急資源動態(tài)多階段調度具體算例進行