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在全球严峻的反恐形势下，地铁安检是保持城市地铁系统正常运行和维护乘客人身安全的关键措施。随着地铁客运量逐年攀升，地铁安检系统在保障安全的同时又要兼顾地铁运行效率。因此，其安全服务保障能力在常态化的大客流冲击下面临极大的挑战。在满足地铁安检级别的前提下，研究乘客安检服务流程优化和关键环节的安检资源配置问题，从而缓解或消除地铁安检服务流程中的瓶颈，对提高乘客安检服务效率、减少乘客排队等待时间具有重要的理论和现实意义。
本文以北京地铁乘客安检服务流程为研究对象，以广义随机Petri网(GSPN)为理论基础和建模方法，对北京地铁安检服务流程中存在的候检时间较长，部分安检环节资源过度占用或利用率不足、安检库存协同效应不足等问题进行系统性研究。本文的研究内容和研究成果具体体现在以下三个方面:
第一，北京地铁安检服务流程现状分析和特征研究。本文选取了具有代表性的地铁站，通过分析地铁乘客安检的安检方法、主要流程以及流程特征，厘清地铁安检与机场航站楼安检的内在联系和外在区别。
第二，基于广义随机Petri网的地铁安检服务流程建模研究。在总结各流程建模方法优缺点的基础上，选择广义随机Petri网(GSPN)作为地铁乘客安检服务流程的建模技术支撑。将安检服务流程各要素和环节转化为GSPN模型相应元素的同时，保持地铁安检实际流程与模型对象在逻辑上的一致性。构建基于广义随机Petri网的地铁安检服务流程模型，并进行结构可靠性分析和验证。结果表明，建立的地铁乘客安检服务流程GSPN模型满足结构可靠性要求，可以实施模型性能评价。
第三，地铁乘客安检服务流程GSPN模型性能评价方法研究。基于嵌入马尔可夫链理论与广义随机Petri网同构理论，提出了地铁乘客安检服务流程GSPN模型性能评价方法，包括性能评价的实施步骤、评价指标以及评价依据。以地铁国贸站为评价对象，根据性能评价结果识别出国贸站安检服务流程中的瓶颈环节，即带包乘客人身检查环节和行李取回环节。根据此瓶颈环节提出针对性的优化方案，并重新应用GSPN进行地铁安检流程建模。考虑到模型结构的复杂度，根据Petri网性能等价简化与分析方法对模型进行进一步简化和性能分析。对比优化前后的性能评价结果发现，对乘客安检服务流程进行局部优化，既能够缓解原有安检服务流程中出现的瓶颈问题，同时安检系统的整体服务效率也得到极大提升，其安检平均执行时间下降了10.81％。
本文的研究结果从理论和案例实践角度出发，为地铁管理者提供了如何基于广义随机Petri网分析和评价地铁安检系统性能，科学配置安检资源的理论和方法支撑依据，有助于提升城市地铁服务效率和乘客出行质量。
本文以北京地铁乘客安检服务流程为研究对象，以广义随机Petri网(GSPN)为理论基础和建模方法，对北京地铁安检服务流程中存在的候检时间较长，部分安检环节资源过度占用或利用率不足、安检库存协同效应不足等问题进行系统性研究。本文的研究内容和研究成果具体体现在以下三个方面:
第一，北京地铁安检服务流程现状分析和特征研究。本文选取了具有代表性的地铁站，通过分析地铁乘客安检的安检方法、主要流程以及流程特征，厘清地铁安检与机场航站楼安检的内在联系和外在区别。
第二，基于广义随机Petri网的地铁安检服务流程建模研究。在总结各流程建模方法优缺点的基础上，选择广义随机Petri网(GSPN)作为地铁乘客安检服务流程的建模技术支撑。将安检服务流程各要素和环节转化为GSPN模型相应元素的同时，保持地铁安检实际流程与模型对象在逻辑上的一致性。构建基于广义随机Petri网的地铁安检服务流程模型，并进行结构可靠性分析和验证。结果表明，建立的地铁乘客安检服务流程GSPN模型满足结构可靠性要求，可以实施模型性能评价。
第三，地铁乘客安检服务流程GSPN模型性能评价方法研究。基于嵌入马尔可夫链理论与广义随机Petri网同构理论，提出了地铁乘客安检服务流程GSPN模型性能评价方法，包括性能评价的实施步骤、评价指标以及评价依据。以地铁国贸站为评价对象，根据性能评价结果识别出国贸站安检服务流程中的瓶颈环节，即带包乘客人身检查环节和行李取回环节。根据此瓶颈环节提出针对性的优化方案，并重新应用GSPN进行地铁安检流程建模。考虑到模型结构的复杂度，根据Petri网性能等价简化与分析方法对模型进行进一步简化和性能分析。对比优化前后的性能评价结果发现，对乘客安检服务流程进行局部优化，既能够缓解原有安检服务流程中出现的瓶颈问题，同时安检系统的整体服务效率也得到极大提升，其安检平均执行时间下降了10.81％。
本文的研究结果从理论和案例实践角度出发，为地铁管理者提供了如何基于广义随机Petri网分析和评价地铁安检系统性能，科学配置安检资源的理论和方法支撑依据，有助于提升城市地铁服务效率和乘客出行质量。