试论城市轨道交通中的应急处置辅助决策系统

马芳 占雪梅

【摘要】在经济发展的带动下，城市轨道交通得到了快速发展，为了满足城市轨道交通对应急处置的要求，本文主要对应急处置中辅助决策系统进行研究，借助CBR思想和相关案例介绍了应急辅助决策系统的实际应用，希望本文的分析可以给相关研究人员提供参考。

【关键词】城市轨道交通；应急处置辅助决策；案例分析

城市轨道交通是一项较为复杂的工程，一旦出现故障，将产生严重的伤亡问题。如何积极控制城市突发事件，减少安全隐患的发生已经成为众多人员研究的主要问题。本文在分析城市轨道交通特点的基础上，对应急处置辅助系统决策系统进行介绍，对城市轨道交通应急管理具有很大作用。

一、城市轨道交通应急管理的主要特征

城市轨道交通应急管理表示城市相关人员利用事前、事中和事后等阶段对城市轨道交通进行控制的一种手段，涉及各个专业，具有以下几种特点：

第一，涉及专业较多。城市轨道交通应急管理涉及网络运行、协调和电务等多方面内容，由于技术、设备等多方面因素影响，增加了城市轨道交通难度。第二，突发事件较多。除了人为因素外，自然因素如地震、暴风雨等也是造成突发事件的主要原因。第三，人流量大，疏散较困难。

二、城市轨道交通应急处置辅助决策系统分析

（一）应急处置辅助决模型和流程

城市轨道交通较复杂，为了保证各种事件发生后可以快速做出判断，必须对日常发生的案件进行处理分类，获取案件经验。案例式推理（CBR）是一种人工决策技术，可以应对突发性事件，本文利用该推理详细介绍了城市轨道交通应急处置决策系统。

（二）功能模块分析

从事件发生应急处置的流程来看，必须在构架好案例库以及预案库的技术上对事故新型进行处理，实现相似安全匹配，并对功能模块进行评估。

第一，预案库。预案库主要管理应急事件中的纲要性文件，可以将其作为资源、人员和组织机构等多种数据结合的设备。该应急预案主要以纸质形式储存在预案库中，可以细化流程操作，给决策者提供参考。第二，案例库。案例库储存了各种历史案件，是应急处置辅助据测系统的核心，可以详细描述案例。第三，规则库。规则库中包含了各种突发事件的规则，进行同类事件比较分析。规则库经常利用Rules=二元组形式表述，可以展现各个元素条件和结果。第四，事故信息处理模块。在事故发生后，可以利用事故处理模块对后续事故处置方案的精确性和科学性进行判断。保证了事故处理的精确性，用户可以根据事故信息发生后系统的时间性质和级别，判断完成应急案例和检索范围检索，缩短相应时间。第五，案例检索模块。该模块可以利用匹配检索等算法将与目标事件较相似的案例集合在一起，对案件进行归类。现阶段经常利用欧式空间距离判断最近邻算法，以目标树算法为主的决策树算法和神经网络启发式算法。案例匹配与案例检索准确性以及算法的精确性具有很大联系。第六，案例评估模块。本文利用CBR技术内部思想对案例进行了分析，案例评估模块中可以体现CBR自学习特性。完成突发性事件处理后，决策人员必须对应急处置方案进行评估、分析、总结并进行归档处理，保证案例库具有价值的安全全部保存在案例中，并不断对其实施补充和完善。

三、系统内部核心技术

（一）推理技术

历史案件是进行城市化轨道交通管理时对现有事件处理的参考文件。在人工智能化领域中，CBR技术比较符合应急决策处理特征，可以将此技术应用到历史案件检索和复用中，对应急决策效率提升具有很大作用。但由于城市轨道交通突发事件类型较多，而且存在很多不确定性，而CBR本身又不具备演绎功能，导致CBR技术处理方案与实际案例存在很大差异，风险较大。

（二）分析案例和预案

应急案例和预案可以将历史事件处理方案转变为计算机系数应用到系统中，对系统工作效率和处置方案的正确性具有很大影响。

第一，案例表示。案例可以表示为：case：：=。ID为案例编号；N表示案件名称；A表示案件属性；S表示案例解决方案；V表示案例有效性，可以记录案例发生次数和有效次数。第二，预案表示。经过对大量案例分析发现，完整的应急预案必须包括过程、信息、功能、资源和组织等五大维度，可以形成有机结合体，是预案中最重要的组成部分，利用IF<条件>do<工作流>形式等描述。

（三）案例检索匹配

第一，符号属性。事故类型、事故地点等属于符号属性，数据类型为char，只有划分清楚事故类型和事故发生地点等的关系，才能定义出符号属性。第二，确定属性，可以根据相似度运算确定，可利用海明距离公式演化相似度方法。需要注意的是确定数型属性之前，必须确定取值范围。第三，模糊数型属性。模糊概念属性由专家决定，可利用面积法对2个模糊属性间的相似度进行计算。

四、系统实际应用

目前该系统已经广泛应用到北京轨道交通指挥中心中的日常运行管理中，主要对日常变化情况进行监控，保证了信息质量，提高了突发事件处理效率。该系统还广泛应用到广东铁道总公司运行中，均取得了显效效果，促进了城市化发展。

结束语

随着城市轨道交通的发展，网络化运营已经成为我国轨道交通中最重要的组成部分，给铁路轨道管理提供了更高要求。城市轨道交通是城市化发展中重要的组成部分，必须对影响其发展的因素进行分析。本文利用CBR思想实现了案例推理和规则推理结合，已经应用到轨道辅助决策中，对城市运营突发事件处理具有很大意义。

参考文献

[1]张铭，王富章，李平.城市轨道交通网络化运营辅助决策与应急平台[J].中国铁道科学，2012，（01）.

作者简介

马芳，1987年10月，女，山东潍坊人，硕士研究生，助教，铁道交通运营管理方向。