基于GIS路徑選擇的鐵路突發(fā)事件應急資源調度優(yōu)化研究.pdf

1、鐵路是國家的重要基礎設施，在綜合大交通新格局中處于核心地位。近年來，我國鐵路迅速發(fā)展，路網(wǎng)規(guī)模不斷擴大、行車速度顯著提高、運輸能力明顯增強。一旦發(fā)生突發(fā)事件，所造成的人員傷亡、經(jīng)濟損失和社會影響將會更加巨大，這對鐵路突發(fā)事件的應急管理、應急處置能力提出了更高的要求。突發(fā)事件發(fā)生后，如何借助科學的理論和先進的技術方法，實現(xiàn)應急救援資源需求的合理預測，救援調度路徑的快速求解與可視化呈現(xiàn)，最優(yōu)應急資源調配方案的求解，保證應急決策者能夠快速、及

2、時、準確地實施應急資源的調配，提升應急資源的救援效率，確保鐵路運輸?shù)谋M早開通，已經(jīng)成為迫切需要研究和解決的問題。
　　本文基于案例推理和地理信息系統(tǒng)（GIS）理論，對鐵路突發(fā)事件事故點應急資源需求預測、救援路徑選擇、應急資源調配優(yōu)化等問題進行了研究。首先，闡述了鐵路突發(fā)事件的特點、誘因、分類分級、救援流程，以及鐵路應急資源的特點、分類等，在此基礎上分析鐵路突發(fā)事件的案例屬性，將案例推理應用到鐵路應急資源需求預測中。針對案例特征屬性

3、缺失的情況，采用結構相似度的方法，構建了基于結構相似度的資源需求預測模型，減小了因屬性缺失所導致的預測不準的情況，求得最相似的源案例，進而實現(xiàn)事故點應急救援資源需求種類及數(shù)量的準確預測。其次將GIS技術運用到鐵路應急救援的路徑選擇中。介紹了GIS中網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集的基本概念及其構建的方法策略，運用ArcGIS軟件創(chuàng)建了路網(wǎng)交通網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集，實現(xiàn)最短路徑、事故點最近服務設施、各救援點服務區(qū)域的快速求解及其可視化呈現(xiàn)，解決了應急資源調度研究中直接給

4、出應急資源調配時間，而未考慮救援路徑選擇及調配時間計算的問題，最后建立了以應急資源調配開始時間最早為目標的單目標模型，以及以應急資源調配開始時間最早和應急出救點最少為目標的雙目標模型，運用分層序列法對模型進行了求解。并以南昌鐵路局為例進行了實證分析，驗證模型的有效性及方法的可行性。
　　研究成果豐富和完善了鐵路應急救援管理理論，實現(xiàn)了最短救援路徑的快速求解，以及事故點、救援基地、站點、線路、救援路徑等信息可視化呈現(xiàn)，為鐵路應急救援