铁路应急资源动态多阶段调度决策模型及其应用研究

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1、、中图分类号Ｕ２９２。４密级：公开：ＵＤＣ：本校编号：讀Ｗ交遠义聲硕±学位论文论文题目；铁路度急资源动态多阶段调度决策模型及其应巧研究研究生姑名：移然学号：０２１２４４８学校指导教师姓名：郑表水职称：副教授工学硕壬学位专业交通信息工程及控制申请学位等级；：２０６１２２０１５．１５．６９论文提交日期，，；论义答辩日期；独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作和取得的研究成果，除了文中特别加标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研。究

2、成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：方月／之日＾＾年学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可レッ将学位枪文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）；学位论文作者签名名；导师签签

3、：字曰期年＾月曰签曰期；字年月么曰／硕士学位论文铁路应急资源动态多阶段调度决策模型及其应用研究ResearchonDynamicMulti-stageSchedulingDecisionsModelofRailwayEmergencyResourcesandItsApplication作者姓名：穆然学科、专业：交通信息工程及控制学号：0212448指导教师：郑云水副教授完成日期：2015年4月20日兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要近年来，随着铁路运营里程的不断增长、大提速以后新装备与新技术的不断引进、行车

4、密度的不断增大、自然灾害的频发以及人为因素的影响，铁路突发事件呈现出种类数量增多、损失增大的态势，如何科学有效地应对铁路突发事件，最大限度地减少突发事件所带来的损失已经成为当今社会及铁路部门关注的焦点问题。一旦发生铁路突发事件，快速进行救援处置、及时控制事态发展、尽量减轻灾害损失的关键则在于合理的铁路应急资源调度决策。目前，在研究应急资源调度决策问题时，主要采用就近原则或者应急点优先级原则建立调度决策模型，基于就近原则的调度模型能够保证每一阶段应急资源都从最近的救援点送达各应急点，但它无法权衡不同应急点的严重程度；基于优先级原则的调度模型按照不同应急点的严重程度划分优

5、先级，首先保证优先级高的应急点需求得到满足，但该模型弱化了应急资源调度过程中最重要的时间因素，而且不同应急资源在不同应急点所能发挥的效用是不同的，仅考虑应急点本身的优先级往往是不够的。与此同时，大多数调度模型都是建立在静态需求的基础上，在分别确定每个应急点对每种资源的固定需求量后，进行单阶段资源调配，它忽略了应急资源需求的动态变化特性和在应急资源短缺情况下应急点对资源的竞争关系，可能会导致应急资源分配的局部过剩或者局部短缺，从而使系统的总损失由于应急调度决策失误而达不到最优值。因此，本文在总结了前人研究成果的基础上，结合各类应急资源调度模型的优点并针对现有模型中某些细

6、节的缺失，对多应急点的铁路应急资源动态多阶段调度决策模型进行深入研究。首先，通过对铁路应急资源需求特点的分析，引入模糊综合评判法建立铁路应急资源需求紧急度评价模型，由此计算出多个应急点对应急资源需求紧急度的具体数值，作为铁路应急资源动态多阶段调度模型中区分不同应急资源需求效用价值的重要参数；继铁路应急资源需求紧急度评价之后，针对铁路这个庞大而复杂的系统进行应急资源调度模型的特征分析，结合就近调度原则和优先级调度原则的优点，在传统静态模型的基础上加入动态需求函数，用应急点对资源缺少量的时间累积来刻画系统损失，并且考虑应急资源调度过程中应急资源需求的紧急度和运力限制，采用

7、博弈理论，将多应急点的资源调度描述为一个多阶段非合作博弈过程，以系统总损失最小为目标建立了多应急点—多救援点—多资源的铁路应急资源动态多阶段调度非合作博弈模型；此后，为了满足铁路应急决策时间紧迫性的要求，进一步加快模型的求解速度，设计了适用于铁路应急资源动态多阶段调度模型求解的改进布谷鸟搜索算法，并在MATLAB环境中，采用该算法对模拟的铁路应急资源动态多阶段调度具体算例进行求解，验证了模型的可-I-铁路应急资源动态多阶段调度决策模型及其应用研究行性与算法的优越性。最后，在VisualStudio2010环境下，采用SQLServer进行数据库管理，