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随着我国社会经济的飞跃式发展，铁路交通系统逐步形成多线路、多制式的网络化运营局面，铁路突发事件的影响面更大且后果更严重。完善铁路应急救援协同分析理论成为贯彻国家安全观、保障铁路运输安全的必然要求。本文以铁路应急救援协同表现为研究对象，以数学模型、仿真模型为研究方法，基于Topsis-灰色关联法对救援部门协同水平进行数学分析，结合推演仿真法和复杂网络理论对多救援部门整体协同水平进行仿真分析。本论文的研究内容及主要成果如下：
(1)概述铁路应急救援的基本概念和流程，利用协同理论和复杂适应系统理论分析铁路协同救援的协同动因、自组织性和协同关系，基于OODA环理论建立多救援部门协同模型，为后续铁路应急救援协同分析奠定基础。
(2)将铁路应急救援的协同模式分为：目标协同、组织协同、阶段协同、信息协同和资源协同五个方面。基于救援协同模式和绝热消去法建立救援部门的协同评价指标体系。利用改进Topsis-灰色关联法对救援部门的实际协同水平与理想协同水平的拟合程度进行分析，并作为救援部门协同水平的评价依据。
(3)充分考虑协同评价指标的差异性，利用指标权重优化协同评价模型。综合考虑协同救援的动态耦合因素，基于协同增长系数和救援阶段划分对协同评价模型进一步优化。同时，利用救援部门协同水平与协同效应及其分配关系，对部门之间协同路径的表现进行分析，为后续多救援部门的整体协同分析奠定基础。
(4)基于复杂网络理论建立多救援部门的协同网络模型，利用救援部门的内部协同水平和外部协同水平对协同网络进行节点系数和边权大小的赋值。将救援部门的协同过程抽象为“信息流”的传递过程，通过推演仿真法和协同网络模型建立多救援部门的协同仿真模型。对多救援部门的信息感知、处理、传递、接收和反馈行为进行模拟，将仿真时间ticks作为多救援部门整体协同水平的评价依据。
(5)对铁路救援实例进行协同分析，完成不同救援子系统和部门的协同评价，验证协同评价模型和仿真模型的客观有效性。从协同组织、协同管理、协同法律、协同监督和协同教育五个方面提出救援协同水平的改善建议。
(1)概述铁路应急救援的基本概念和流程，利用协同理论和复杂适应系统理论分析铁路协同救援的协同动因、自组织性和协同关系，基于OODA环理论建立多救援部门协同模型，为后续铁路应急救援协同分析奠定基础。
(2)将铁路应急救援的协同模式分为：目标协同、组织协同、阶段协同、信息协同和资源协同五个方面。基于救援协同模式和绝热消去法建立救援部门的协同评价指标体系。利用改进Topsis-灰色关联法对救援部门的实际协同水平与理想协同水平的拟合程度进行分析，并作为救援部门协同水平的评价依据。
(3)充分考虑协同评价指标的差异性，利用指标权重优化协同评价模型。综合考虑协同救援的动态耦合因素，基于协同增长系数和救援阶段划分对协同评价模型进一步优化。同时，利用救援部门协同水平与协同效应及其分配关系，对部门之间协同路径的表现进行分析，为后续多救援部门的整体协同分析奠定基础。
(4)基于复杂网络理论建立多救援部门的协同网络模型，利用救援部门的内部协同水平和外部协同水平对协同网络进行节点系数和边权大小的赋值。将救援部门的协同过程抽象为“信息流”的传递过程，通过推演仿真法和协同网络模型建立多救援部门的协同仿真模型。对多救援部门的信息感知、处理、传递、接收和反馈行为进行模拟，将仿真时间ticks作为多救援部门整体协同水平的评价依据。
(5)对铁路救援实例进行协同分析，完成不同救援子系统和部门的协同评价，验证协同评价模型和仿真模型的客观有效性。从协同组织、协同管理、协同法律、协同监督和协同教育五个方面提出救援协同水平的改善建议。