1.2 研究綜述

本節從風險評估、應急預案評估、應急能力評估與應急決策四個方面展開文獻綜述，并對現有研究進行綜合分析，為進一步研究奠定基礎。

1.2.1 風險評估研究綜述

目前，有關風險評估的研究已很豐富，風險評估的方法也較多。風險評估一般包括幾個步驟，即風險識別、風險可能性確定、可能后果的嚴重程度確定、風險等級確定以及給出控制風險的有效措施。風險識別方法一般有檢查表方法、初步危險分析、變更分析、失效模式與影響分析（Failure Modes and Effects Analysis, FMEA）［3］［4］、危險與可操作性分析方法（Hazard and Operability, HAZOP）、結構化因果分析技術（Structured What If Technique, SWIFT）等。風險可能性確定方法有因果圖分析方法、故障樹（Fault Tree Analysis, FTA）分析方法、貝葉斯網絡分析方法（Bayesian Network, BN）、馬爾科夫分析方法等。可能后果分析方法主要有事件樹分析方法（Event Tree Analysis, ETA）。而確定風險等級一般借助風險矩陣。目前，主流的風險評估方法主要是借助歷史統計數據確定風險頻率和事故的嚴重程度［5］［6］［7］。劉敬輝等［5］為定量分析鐵路系統的風險，利用FTA確定危害事件發生的成因與可能性，利用ETA確定該危害事件可能導致的后果，進而確定危害事件的風險水平。程學慶等［8］與丁堅勇等［9］綜合利用ETA與概率風險評估方法對高速鐵路供電系統進行風險評估，該方法首先利用ETA確定風險因素以及發生的可能性，進而對事故發生的可能性、人員暴露程度和事故危害嚴重程度的數值進行相乘，得到某一風險因素的風險等級。程學慶等［10］利用蝴蝶結模型對高速鐵路車站可能發生的風險事件（恐怖襲擊、擁擠踩踏、火災爆炸事件及疾病衛生事件）進行風險評估，該模型將事故樹分析方法與事件樹分析方法相結合，以分析風險事件發生的原因與可能的后果，以及可行的事前預防措施與事后控制措施。程宏波等［11］與谷山強等［12］利用國際雷電防護標準IEC62305所提的風險評估方法對高速鐵路牽引供電系統遭受雷擊災害進行風險評估，該方法指出雷害風險水平由危險事件的數目、遭受雷擊影響的概率與導致的損失三部分的乘積表示。

在實際情況下，鐵路突發事件的相關歷史數據往往不易獲取。尤其是高速鐵路，主要是因為其運營時間短、相關數據不充分且代表性不強。此外，即使得到相關的數據，由于多方面原因，數據的完整性、真實性也有待商榷。因此，如何提出一種科學的風險評估方法，在缺乏數據的情況下，能有效地確定鐵路系統的風險等級，識別出重要的風險因素，并以此給出合理的控制措施，已成為國內外眾多學者研究的重點。模糊集理論在處理模糊、不確定、不精確信息方面具有突出優勢。因此，眾多學者結合具體鐵路應用背景，將模糊集理論應用到風險評估中，結合傳統風險評估方法，提出眾多新的風險評估模型。

Liu P等［13］在文獻中構建了基于直覺梯形模糊數的事故樹風險分析模型，并將其應用到高鐵事故風險分析中。Zhan Q等［14］在文獻中提出一種在模糊環境下的網絡層次分析—決策試驗和評價實驗（Analytic Network Process－Decision Making Trial and Evaluation Laboratory, ANP－DEMATEL）方法，以判定鐵路事故中的關鍵人為因素。An Min等［15］提出一種基于模糊推理與模糊層次分析法的鐵路安全風險評估方法，該方法要求專家參考歷史數據并依據自身的專業知識與經驗，采用不同的信息表征方式給出風險評估信息，進而將不同的評估信息轉換成模糊數，利用模糊推理模型以確定危害事件的風險水平，進而利用層次分析（Analytic Hierarchy Process, AHP）方法以及模糊集結算子確定系統的總體風險水平。然而，在該模型中，由于系統存在眾多風險因子，利用AHP方法確定風險因子權重時，專家需提供大量兩兩對比的主觀判斷信息。這種情況易致使異常值的出現，為避免異常值對最終結果的影響，An Min等［16］提出基于梯形模糊數的模糊層次分析法，并給出一種偏好矩陣一致性檢驗與調整方法。

王富章［17］從管理、設備、人員、環境四個方面構建了鐵路災害風險評估指標，并提出從定性角度采用安全檢查表，從定量角度采用層次分析法與模糊綜合評價法對鐵路災害風險進行評估。張亞東等［18］［19］利用模糊群體決策確定風險因素發生的可能性等級，利用模糊群體決策理論、層次分析方法、模糊綜合評價法確定風險因素的后果嚴重度等級，進而基于風險矩陣分析方法確定風險因素的風險等級，以對高速鐵路列車運行控制系統進行風險分析。張亞東等［20］從設備風險、操作風險、維修風險、環境風險、安全管理風險和更新改造風險六個方面構造列車運行控制系統運營安全風險評價指標體系，并提出利用模糊層次分析法確定指標權重，利用多級可拓評價法確定系統風險等級，以此對系統風險進行定量評價。張友鵬等［21］針對鐵路信號系統風險評估問題，考慮風險評估的模糊性和隨機性，綜合不同的專家意見，提出基于云模型與證據理論的風險評估模型。徐征捷等［22］將基于云模型的模糊綜合評判法應用于鐵路信號系統風險評估中。楊能普等［23］針對鐵路危險貨物運輸風險評估問題，提出基于事故樹與模糊貝葉斯網絡的綜合評估方法。周榮喜等［24］依據《鐵路安全管理條例》從設備安全、線路安全、運營安全、監督安全四個方面構建鐵路系統安全風險評價指標體系，并構建基于ANP與BP神經網絡的風險評估模型。李鶴田等［25］提出一種基于模糊綜合評判理論的信息系統安全風險綜合評估模型，并對鐵路客票預定與發售系統進行安全風險評估。

在其他應用領域，一些學者也提出了相應的基于模糊理論的風險評估方法。如Zhang D等［26］針對內河航道航行風險評估問題，提出基于模糊理論與證據理論的風險評估模型。Ji Y等［27］針對水電站風險評估問題，提出基于集成熵權的多屬性決策方法。Taylan O等［28］針對建設項目風險問題，提出集成Fuzzy－AHP與Fuzzy－TOPSIS的風險評估方法。Mandal S等［29］針對橋式起重機人為操作風險，提出基于Fuzzy－FMEA與Fuzzy－VIKOR的風險評估方法。Zhang L等［30］提出Fuzzy－BN風險分析方法對隧道風險進行評估。陳曼英［31］將模糊理論應用到地鐵火災風險評估中，提出基于模糊理論的故障樹風險分析方法。王浩倫等［32］提出基于三角模糊軟集的FMEA風險評估方法。

通過以上分析可知，已有眾多研究在信息不充分的情況下往往將模糊集理論與傳統的風險評估方法結合，如Fuzzy－ETA、Fuzzy－BN、Fuzzy－FMEA，也有基于傳統模糊多屬性決策方法的風險評估模型，如模糊綜合評價法、Fuzzy－AHP、Fuzzy－ANP、Fuzzy－TOPSIS、Fuzzy－VIKOR等。

1.2.2 應急預案評估研究綜述

由于國外已構建起較為完善的應急預案體系與預案評估機制，相關的研究比較少，主要關注預案評估的機理分析與評估結果的應用。Alexander D［33］與Perry R W等［34］給出了預案編制的相關建議，并指出可以以此為基準對預案的好壞進行評估。Lindell M K［35］指出社區預案評估主要評估兩方面內容，即評估預案是否對社區的風險源進行標定，而后評估預案是否包含應對風險的詳細措施。

而國內有關預案評估的研究已較為豐富，多強調預案評估的機理分析和以發現問題為目的的預案評估研究，關注的評估指標多為具體的預案內容項，采用的評估方法也較為豐富，如故障樹、層次分析法、模糊綜合評價法、特征匹配方法、供需匹配方法等。張英菊等［36］將預案評價分為事前評價與事后評價，綜述了事前評價與事后評價的相關研究成果，并分析了預案評價的幾個關鍵問題，如預案評價的過程與環節、預案成功的內涵、預案評價方法的選擇以及預案評價的難點等。而后，張英菊［37］針對應急預案實施效果評估問題，構建了相關的評價指標體系，并提出了基于灰色系統理論與多層次分析方法的評估模型。張英菊［38］構建了基于彈性視角的預案有效性評價的思路，指出預案的有效性主要體現在當應急預案無法完全實施時，現有預案能否使組織發揮出充分的健壯性、冗余性和重整的效率性。于瑛英等［39］也將應急預案評估分為預案實施的前評估與后評估，而后根據前評估與后評估的結果對預案進行修訂。李慧等［40］從企業基本情況、風險源及事故影響、應急組織機構、預防及預警、應急響應及救治五個方面構建企業突發環境污染事故應急預案評估指標體系，以某市116家企業編制的相關預案作為評估對象，找出現有預案存在的不足。薛元杰等［41］以提升應急準備能力為目的，采用對照法針對應急預案的充分性、可行性、完整性、可接受性、復合型五個方面進行評估，進而提出具體的修訂建議。劉吉夫等［42］［43］［44］針對自然災害類應急預案，采用故障樹分析方法對預案的完備性進行評價，同時采用責任矩陣分析方法對預案的職責分配是否恰當進行評價，并通過對預案文本中的關鍵信息與行動構建結構控制圖的方式對預案的可操作性進行評價。姜艷萍等［45］通過確定突發事件的特征屬性，并針對特征屬性值為實數、區間數、模糊數和隨機變量四種混合形式的信息，給出一種基于特征匹配的預案選擇方法。榮莉莉等［46］從供需匹配的角度對應急預案進行評價。樊自甫等［47］針對通信保障應急預案有效性評估問題，提出基于流程的評估模型。張海龍等［48］提出采用模糊綜合評估方法對應急預案進行評估。張麗等［49］從應急準備的合理性、預防預警的有效性、應急處置的高效性、各模塊作業的協調性、后期處置的完善性五個方面構建應急預案評價指標體系，進而采用層次分析方法與模糊綜合評價方法對預案進行評估。丁斌等［50］針對地方政府應急物流預案評價問題，提出了綜合模糊層次分析方法與模糊綜合評價方法的預案評估模型。鄧萬濤等［51］從預防、準備、響應、恢復四個方面構建煤礦應急預案評價指標體系，進而采用層次分析法與線性加權方法對預案進行評估。

以上一般預案評估研究主要以找出預案存在的不足為目的，也有一些研究還探討預案的決策。郭子雪等［52］從處置的快速性、內容的合理性、保障的充分性、費用的合理性、廣泛的適用性五個方面構建預案評估指標體系，進而提出基于直覺模糊集與TOPSIS的方法確定最佳預案。趙樹平等［53］針對考慮評估專家的個人偏好以及評估信息以直覺不確定語言值表征的情況，提出基于誘導型直覺不確定語言集成算子的應急預案群體評估方法。

而關于鐵路應急預案評估的研究不是很多，大致如下：

羅文婷等［54］從預案編制的合理性、處置突發事件的能力及其經濟性三個方面構建預案評價指標體系，進而提出改進層次分析方法確定預案的不足之處。邢鑫鑫［55］從鐵路應急預案的全面性、可操作性與可擴展性角度構建評價指標體系，進而提出基于模糊層次分析方法的評價模型。祝凌曦等［56］從輸入、輸出角度，利用DEA方法探討鐵路應急預案編制績效問題，其中輸入指標有風險源辨識、應急能力評估資料、學習資料、編制人員、修訂原因；輸出指標有完整性、可操作性、責任明確性與銜接性。湯兆平等［57］從預案全面性、實用性、可操作性與可擴展性角度構建鐵路應急預案評價指標體系，進而提出模糊層次分析方法對預案進行評估。常建鵬等［58］基于在研究［63］中所構建的評估指標體系，提出基于偏好信息的多階段鐵路應急預案評估模型。這五篇文獻的共性是通過合適的評估方法確定預案的薄弱環節，為預案的修訂提供參考。

李磊等［59］從完整性、針對性、可操作性、聯動性與經濟性五個方面構建鐵路應急預案評價指標體系，進而提出基于熵的主客觀賦權方法確定指標權重，最后利用改進VIKOR方法對鐵路應急預案進行評估。而后，李磊［60］又探討了基于區間二元語義多屬性群體決策方法的應急預案評估模型，基于二元語義混合多屬性群體決策方法的應急預案評估模型以及基于2TLPOWA算子多屬性群體決策方法的應急預案評估模型。李小平等［61］基于在研究［59］中所構建的鐵路應急預案評估指標體系，提出利用ANP 與熵權法確定指標綜合權重，進而對鐵路應急預案進行評估。常建鵬等［62］［63］從不同角度構建鐵路應急預案評估指標體系，并考慮專家行為與指標關聯，提出基于前景理論與Choquet的鐵路應急預案評估模型，從時效性、可操作性、完備性、責任明確性、經濟性角度探討預案的有效性；從預案的內容角度對預案進行評價，如組織指揮機構與職責、應急保障措施、宣傳培訓演練、預防預警、應急響應、后期處置等。茍敏等［64］從完整性、可操作性、針對性與經濟性四個方面構建鐵路應急預案評價指標體系，進而采用基于模糊集的熵權法與層次分析方法確定指標組合權重，最后利用TOPSIS確定最佳預案。這六篇文獻有一個共性，即通過構建合理的評估指標體系，提出合理的方法從預案集中選出最佳預案。

通過以上研究綜述可知，現有研究側重于應急預案評估指標的選定與評估模型的構建，較少探討預案評估機理的研究與機制的構建；側重以明確預案不足之處為目的的評估，也有探討以選擇最佳預案為目的的評估。

1.2.3 應急能力評估研究綜述

目前，關于鐵路應急能力評估的研究還比較少。相關的研究有：王艷輝等［65］從日常建設工作、預案管理及演練實施、應急救援行動、應急資源裝備支持、事故后分析及管理五個方面構建三級鐵路應急能力評價指標體系，并利用相似插值評價方法（Shepard, SP）對應急能力進行綜合評價；陳振華［66］針對高速鐵路列車調度應急處置能力評估問題，構建涵蓋基礎能力、交流能力、操作能力與調整能力四個方面的評估指標體系，進而采用模糊綜合評價方法對應急處置能力進行評價；劉福華等［67］從應急能力與需求匹配度、節點設施匹配度、疏散流線匹配度三個方面探討大型鐵路客運樞紐社會應急能力匹配度問題；王霞等［68］針對大型鐵路客運樞紐應急疏散能力問題，利用災害理論從孕災環境、致災因子和承載主體三個方面對大型鐵路客運樞紐進行風險分析，并從引導系統、疏散設施、疏散管理三個方面構建疏散能力評價指標體系，進而采用層次分析方法計算應急疏散能力；龍京［69］以鐵路局作為研究對象，梳理了路局應急能力的要素構成，分析了路局應急能力的形成機理，并從監測預警能力、決策指揮能力、應急處置能力三個方面構建路局應急能力評價指標體系，進而提出采用灰色聚類評估方法對路局應急能力進行評估；劉民偉［70］針對鐵路大型客運樞紐站突發事件應急能力評價問題，基于過程管理從事前檢測預備能力、事中應對能力、事后恢復能力三個方面構建三級評價指標體系，并提出利用層次熵分析方法確定指標權重，進而綜合利用集值統計風險分析模型與模糊綜合評價模型以確定應急能力等級；陳序［71］依據在研究［65］中構建的應急能力評價指標體系，提出基于層次分析方法與模糊綜合評價方法的應急能力評估模型。

相較于鐵路應急能力評估研究，其他領域的應急能力評估的研究已較為豐富，主要從兩個方面展開研究，即應急能力評估內容和指標體系確定與應急能力評估方法選擇。

（1）評估內容方面。楊青等［72］指出城市災害應急管理綜合能力評估是一個周期性循環往復的過程，在每一個周期應通過分別對城市災前預警能力、災中應急能力與災后恢復能力進行評估進而得到綜合應急能力。楊斌等［73］基于全過程理念，將高校應急管理能力分為三個方面，即事前預防與準備能力、事中處置能力、事后恢復能力。郭太生等［74］指出重點單位突發事件應急能力應由預防能力、應急準備能力、先期處置能力和善后恢復能力構成。鄧云峰等［75］在文獻中構建了城市應急能力評估指標體系，該體系包括18個類別、76項屬性。其中，18個類別分別是法制基礎、管理機構、應急中心、專業隊伍、專職隊伍與志愿者、危險分析、監測與預警、指揮與協調、防災減災、后期處置、通信與信息保障、決策支持、裝備和設施、資金支持、培訓、演習、宣傳教育、預案編制。鐵永波等［76］從城市災害監測與預警能力、城市災害防御能力、城市居民的應急反應能力、政府部門的快速反應能力、應急救援能力、資源保障能力六個方面構建城市災害應急能力評價指標體系。佘廉等［77］指出國家災害應急能力主要是由應對災害和重大公共安全事件的管理能力和資源能力組成。其中，管理能力由“一案三制”和國家應急平臺構成，而資源能力則是由應急隊伍、應急物資與保障構成。盧文剛等［78］基于危機目標管理的兩個目標階段（損失發生前目標管理、損失發生后目標管理）和危機管理的4R理論（縮減力、預備力、反應力、恢復力），從地鐵公司和政府部門兩個方面，構建地鐵突發公共事件應急能力評價指標體系。杜軍［79］認為應急能力可分為常態應急能力和戰態應急能力兩類。其中，常態應急能力包括常態組織管理能力、常態信息管理能力、常態技術準備能力、常態物資管理能力、常態關系管理能力；戰態應急能力則包括敏捷動態學習能力、敏捷動態集成能力、敏捷動態適應能力、敏捷動態治理能力和敏捷動態實施能力。劉偉等［80］從應急管理過程能力、應急管理職能能力、應急管理能力要素三個維度構建高校應急管理能力結構模型。其中，應急管理過程能力體現為預防能力、反應處置能力、恢復建設能力和總結學習能力；應急管理職能能力包括計劃、素質、指揮、控制和協調五大職能；應急管理能力要素包括資源、知識、技能三個方面。周進軍等［81］從應急預案、法制基礎、應急組織體系、風險分析與隱患排查、檢測與預警、應急處置、事后回復與重建、培訓宣傳與教育、應急演練、基礎保障與應急救援隊伍等方面構建了地震災害綜合應急能力評估指標體系。楊翼舲等［82］從災前監測預警及防御能力、災時快速反應及救援能力、災后評估重建能力、應急法制建設、社會配套資源保障能力、信息管理能力六個方面構建城市災害應急能力自評價指標體系。陳偉珂等［83］基于時間維度從事前預防、事中控制與事后恢復三個維度構建高校突發公共事件應急管理能力評價指標體系。張吉軍等［84］認為應急能力應由全過程應急能力與全系統應急能力綜合構成。其中，全過程應急能力包括監測預警能力、事前準備能力、事中救援能力和事后恢復能力；全系統應急能力包括應急信息管理系統能力、應急輔助決策系統能力、應急指揮調度系統能力與應急處置實施系統能力。陳田田等［85］認為應急能力由應急應對能力與基礎制度建設能力構成。其中，應急應對能力包括應急預測預警、應急處置協調與恢復重建能力；基礎制度建設能力則是由通信與信息保障、應急運輸保障、應急搶通保障、經費保障與應急準備工作構成。

（2）評估方法層面。佟淑嬌等［86］從預防、準備、響應和恢復四個方面構建企業應急能力評價指標體系，進而采用AHP方法進行評價；曾躍輝等［87］針對油庫事故應急救援能力評估問題，構建覆蓋災前危機預防與預警能力、災中危機反應與處置能力以及災后評價與恢復能力三方面的評估指標體系，而后利用突變級數評估方法對災前、災中、災后及事故總體應急救援能力進行評估。楊力等［88］從危險監測能力、應急準備能力、應急救援能力和事后恢復能力四個方面構建煤礦應急救援能力評價指標體系，進而提出集成綜合層次分析法、熵權法和模糊綜合評價法的應急救援能力綜合評估方法。朱桂明等［89］針對石化企業應急救援能力評估問題，從應急系統監測預警能力、應急信息決策系統、應急救援設施情況、救援人員及救援能力、醫療救護能力、消防救援能力和應急恢復能力七個方面構建評估指標體系，進而采用可拓綜合評估模型進行評價。馬茂冬等［90］從“一案三制”角度構建應急能力評估指標體系，并提出模糊層次綜合評價模型對應急能力進行評估。韓傳峰等［91］為對政府突發事件應急能力進行評估，從組織體系、預警預報機制、快速反應機制、應急資源保障和事后評估機制五個方面構建評估指標體系，并提出基于層次分析方法與模糊綜合評價方法的應急能力綜合評估方法。韓晉平等［92］從礦井安全生產系統、應急救援任務、危險源監測、日常建設工作、培訓與演練、通訊與警報系統、救援行動支持、恢復階段八個方面構建應急救援能力評價指標體系，并提出基于灰色—模糊綜合評估方法對應急救援能力進行評估。張永領［93］基于應急管理的三個周期，即應急準備、突發事件應對和恢復重建，構建應急能力評估指標體系，并利用Delphi法與最小判別法進行應急能力評估。何沙等［94］從監控預警能力、應急處理能力、恢復總結能力三個方面構建了石油企業應急能力的評價指標體系，進而采用AHP—最小判別的逐級判別方法對應急能力進行評價。王璐等［95］基于PDCA循環管理模式從應急計劃能力、應急執行能力、應急檢查能力及應急處理能力四個方面構建煤礦應急能力評價指標體系，進而考慮指標間的關聯關系，采用ANP 確定指標權重。高遠等［96］從事前預防、應急準備、應急響應、應急恢復四個方面建立了化工企業應急管理能力的評估指標體系，并采用組合賦權法與VIKOR方法對應急管理能力進行評估。劉德海等［97］從監測與預警能力、基礎保障能力、應急響應能力與應急恢復能力四個角度構建高速公路突發事件應急能力評價指標體系，進而基于最小偏差組合賦權方法確定各評價指標權重，以對應急能力進行評估。

此外，現有研究還探討了應急能力評估機制與國內外應急能力評估現狀等。張海波等［98］指出應急能力評估應分層次、差別化對待，如政府應急能力評估應分為村鎮與城市社區、城市、都市區域、國家四個層次。他還指出，應急能力即絕對能力與相對能力的整合，也是現實能力與潛在能力的整合，還是減緩能力、準備能力、響應能力與恢復能力的整合，更是應對自然災害、事故災難、公共衛生事件、社會安全事件的各單項能力的整合。鄧云峰等［99］分析了美國、日本以及中國臺灣地區的災害應急能力評估特點。史麗萍等［100］利用DEMATEL與國際安全管理規則（International Safety Management, ISM）構建了應急能力構成要素的多級遞階結構模型，進而分析了各要素之間的相互作用機制。吳新燕等［101］介紹了美國、日本以及中國臺灣地區的應急能力評估實踐現狀，并分析了我國應急能力評估研究現狀及存在的問題。張吉軍等［102］研究了企業應急能力形成機理。

通過以上研究綜述可知，關于應急能力評估的研究多關注于評估指標內容的確定與評估方法的選擇，較少關注評估機制與評估體系的構建；所采用的評估方法多為模糊綜合評價方法，將模糊集理論應用到應急能力評估中，能有效刻畫評估過程中的不確定性與模糊性，但較少考慮多專家評估的情況

1.2.4 應急決策研究綜述

目前，關于鐵路應急決策的研究不多，比較有代表性的有：張振海等［103］在文獻中設計了一個分層Agent（代理）的鐵路應急救援指揮控制結構，各層由相應的功能Agent組成，分別為救援人員Agent、指揮Agent和管理Agent，并分析了各層Agent的功能、相互關系以及決策模式。之后，針對管理Agent提出一種基于模糊綜合評價方法的應急決策模型。而后，張振海等［104］探討了基于案例推理的應急決策方法，設計了基于本體的案例知識建模方式，并提出了基于結構相似度與屬性相似度的整體相似度案例檢索方法。類似的，李磊等［105］提出了基于案例推理的鐵路行車事故應急決策方法。左靜等［106］將貝葉斯網絡推理模型應用到鐵路非常規突發事件應急決策中。李小平［107］在研究中指出鐵路應急決策是一個分布式多任務多階段群體決策過程，并給出了相應的決策機制。馬齊飛揚等［108］在研究中提出基于改進TOPSIS方法的應急救援決策方法。

而關于一般應急決策以及應用于其他領域的應急決策研究較多。國外研究主要側重兩個方面：一方面是具體應用背景下的決策方法選擇，如針對水污染事故、化學品事故、地鐵事故等背景下的應急決策方法構建；另一方面是考慮特殊情景下的一般應急決策方法構建，如決策專家的風險偏好、大群體決策下的意見沖突等。Qu J等［109］針對水污染事故，提出一種多階段應急技術方案決策模型：第一階段利用案例推理方式選擇可行方案；第二階段確定事故威脅水平；第三階段針對各威脅水平提出一種基于TOPSIS 方法的最佳方案確定模型。Shi S等［110］針對化學事故應急決策問題，提出利用事件樹方法確定可行的應急處置技術方案，而后提出利用群體層次分析方法確定最佳處置方案。Mohammadi S K等［111］針對應急配電調度問題提出一種模糊決策方法。Zhao B等［112］針對地鐵事故應急決策問題，提出一種模糊多屬性決策方法。其他的相關研究還有：Liu Y 等［113］將前景理論應用到應急決策中，此后他又提出一種基于故障樹的應急決策方法［114］; Wang L等［115］考慮動態參考點的情況提出基于情景理論的應急決策方法。Xu X H等［116］針對大群體應急決策中群體一致性問題，提出一種基于動態一致性調整算法；Yu L等［117］考慮群體一致性問題，提出一種多屬性應急群體決策方法；Xu Y等［118］針對非常規突發事件，提出一種考慮沖突消解機制的群體決策方法。

而國內的研究不僅關注決策方法的構建，還關注應急決策機理的分析。曾偉等［119］分析了應急決策的特點，進而從基于模板的規劃、組織決策協調與基于MAS（Multi－Agent System）的協調以及MAS馬氏決策規劃三個方面對應急決策的關鍵理論與方法進行研究現狀分析，而后針對應急決策的不確定性與多部門協調性，對預案的決策規劃、基于協調機制的決策規劃等內容進行研究。李明磊等［120］針對非常規突發事件，研究并對比了基于應急預案、范例推理和智能規劃三種應急決策方法，并指出基于智能規劃的應急決策方法更適用于非常規突發事件的復雜決策環境。吳倩［121］在研究中提出了非常規突發事件應急決策的敏捷集群決策原理、集群決策詢議決原理以及集群決策心理應急原理，進而對非常規突發事件應對的集群決策信息集成機理與集群決策情景—應對機理進行分析論證。鐘開斌［122］在研究中指出應急決策是一個多主體、多階段、多層級的適應性動態演進過程，并構建了“信息源—信息渠道”解釋框架，指出只有信息源清晰、信息渠道暢通并且兩者匹配恰當，決策者才能做出高效決策。劉霞等［123］指出應急決策是在事件緊迫、資源受限、信息不對稱、目標沖突為突出特征的應急決策情境下，通過情景表征、風險認知、經驗提取、信息參照、研判互動、政治考慮、策略生成和風險選擇八個環節及應急決策者、決策情境、算法規則和啟發策略四個要素的序列心理加工而生成應急決策的基本規律。楊從杰［124］將不確定分析、動態分析和階段性決策角度進行結合，提出一種基于“情境—應對”分析的應急決策機制。

而國內有關應急決策模型構建的研究，綜合考慮不同決策場景，從不同角度構建了眾多應急決策模型，如考慮部門協調、決策專家風險偏好、應急決策動態演變、群體決策意見沖突等情形構建應急決策模型。具體如下：

（1）應對某一突發事件往往需要多個部門協同配合，如鐵路應急決策中的客運部門、工務部門、電務部門、機務部門以及相關車站等。即使是同一部門內部，由于任務不同，也存在相互協調的問題。陳興等［125］針對應急決策的動態性、多目標性、協同性特點，構建了多階段、多目標、多部門的應急協同決策模型。王劍等［126］在分析決策主體、決策以及決策方案關系的基礎上，設計了基于貝葉斯網絡的多Agent應急決策規則。劉丹等［127］指出應急決策是一種分布式組織決策，為評價應急決策效率，提出一種基于多主體建模應急決策組織的方法，通過對決策過程模擬，得出組織配置和協調機制是影響應急決策效率的主要因素。徐選華等［128］在研究中針對應急決策多部門多指標大群體的情況，提出一種應急決策模型。

（2）由于應急決策往往具有時間緊迫性、信息缺失性等特征，不合理的決策會導致嚴重的后果。因此，決策人員在面對突發事件時，并不具有完全理性。于是，一些研究針對應急決策的風險特征，考慮決策人員的有限理性行為，將心理行為學的相關理論應用到應急決策中。樊治平等［129］針對應急方案應對突發事件時可能導致不同的人員傷亡和財產損失的情況，提出一種基于前景理論的應急響應風險決策方法。王亮等［130］［131］在研究中針對應急決策中的決策者動態調整心理參考點的情況，提出基于前景理論的應急方案動態調整方法。王增強等［132］考慮決策者傾向于使用不同粒度的語言短語給出決策信息的情況，提出基于多粒度不確定語言和前景理論的應急方案選擇方法。考慮決策者后悔規避心理特征，袁媛等［133］與張曉等［134］從不同角度提出了基于后悔理論的應急決策方法。

（3）突發事件具有情景演變的特點，決策方案也要隨著情景的變化隨時進行調整。針對應急決策的多階段、動態調整的特性，一些研究給出了相應決策方法。姜艷萍等［135］在研究中描述了應急決策中方案調整的問題與過程，并通過考慮調整方案的處置效果、轉換成本和應對損失等因素來確定最佳調整方案。之后，姜艷萍等［136］又針對應急決策多階段的特性，給出決策方案鏈的概念，進而考慮相鄰階段子方案間的相容性，提出一種應急決策方案鏈的決策模型。徐選華等［137］針對多階段大群體應急決策問題，基于區間模糊數提出一種決策模型，該模型以最小化沖突水平為目標構建優化模型確定聚集權重和階段權重，進而對各階段的專家偏好進行集結獲得方案在整個決策過程的綜合群體偏好，進而確定最佳方案。吳鳳平等［138］針對突發事件態勢不斷演變、多階段、不確定性的特征，利用等差數列確定階段權重，進而提出一種基于直覺模糊數與TOPSIS的多階段應急決策模型。韓傳峰等［139］利用SD因果關系模型，構建了非常規突發事件應急決策動態調整機制。

（4）應急決策面臨的決策環境復雜多變，時限性強，不確定性高，這些均要求決策專家在信息不充分、各種因素限制的情形下迅速做出合理可行的決策。因此，應急決策對決策專家應急決策能力提出很高要求。為提升應急決策結果的可靠性與健壯性，應急主體往往組織多方面共同決策，即群體決策。然而，群體決策過程必須對各決策專家給出的評估信息進行群體一致性檢驗與調整，以避免某一專家給出異常值進而影響決策結果，即構建沖突消解機制以提升應急決策的群體一致性。徐選華等［140］［141］針對突發事件應急大群體決策中存在的意見沖突問題，在研究中給出兩種不同的沖突消解方法。李小平等［142］在研究中構建了非常規突發事件應急決策集結框架，并提出一種改進的應急決策集結算法，該算法要求在集結過程中通過群體沖突程度指標修正決策信息，以改善偏好修正時的主觀性與隨意性。

此外，一些研究人員從歷史案例檢索、情景構建等角度生成突發事件應對方案。袁曉芳［143］在研究中將情景分析方法與案例推理技術相結合，提出一種新的非常規突發事件應急決策方法。張賢坤［144］研究了基于案例推理的應急決策方法中的兩個關鍵問題，即不確定情形下案例的知識表示和基于強相關邏輯的推理。夏登友［145］利用動態貝葉斯網絡、案例推理、云理論等技術開展基于“情景—應對”的應急決策研究。

通過以上分析可知，關于一般應急決策方法的研究很多，而關于鐵路突發事件應急決策的研究較少。目前，所提出的決策方法種類眾多，且均傾向于盡可能模擬突發事件應急決策的真實情景，如決策者的風險偏好、群體決策的意見沖突、決策方案的動態調整、多部門協同決策等。此外，現有的應急決策方法多采用多屬性決策方法或多目標決策方法，考慮決策環境的不確定性與復雜性，利用模糊數給出評估信息。

1.2.5 研究綜述總結

通過以上文獻綜述可知，現有關于風險評估、應急預案評估、應急能力評估與應急決策的研究更側重方法層面，即評估指標的確定、評估或決策方法的構建，較少關注評估與決策問題分析與機制構建。在方法層面，現有研究考慮到評估與決策環境的復雜性、評估與決策專家的主觀性、評估與知識的局限性以及相關信息的模糊性與不確定性，往往將模糊理論應用到評估與決策模型的構建，即利用模糊數來刻畫評估與決策信息。

鐵路應急評估與決策是鐵路應急管理的重要環節，也可說是鐵路應急管理中必不可少的管理活動。鐵路突發事件具有巨大的危害性，鐵路系統為有效避免或降低這種危害性，必須采用一系列科學的管理方法。目前，鐵路系統構建起了囊括鐵路應急管理法制、鐵路應急管理機制、鐵路應急管理體制、鐵路應急預案、鐵路應急管理保障體系與鐵路應急管理信息系統六個方面的應急管理體系［1］［2］。該體系要求鐵路應急主體事前做好應急管理體系構建、風險評估、風險緩解、演練、培訓與教育等工作；事發做好監測與預警工作；事中做好組織協調、調度指揮、應急處置與救援等工作；事后做好恢復重建、善后處理等工作。該體系通過這些科學的管理活動，保障鐵路系統能夠有效預防和減少各類鐵路突發事件的發生，控制、減輕和消除突發事件造成的影響。然而，科學的管理離不開評估與決策環節。鐵路應急管理主體在開展評估與決策活動時，需先正確認識應急管理評估與決策的含義、內容、范圍與概念界定等，還需明確評估與決策的主體、對象、方法、過程等。這些內容即是現有研究的不足之處，也是本書的重要研究內容。

在應急管理評估與決策中，評估與決策專家往往利用模糊數刻畫評估與決策信息，這點在現有研究中已達成共識。在實際的評估與決策環境下，由于評估與決策環境的復雜性、相關信息的模糊與不確定特質以及評估與決策專家的知識局限性，評估與決策專家很難用確定的、精確的數值給出相關評估與決策信息。而模糊集自Zadeh L A［146］提出以來，憑借其在刻畫不確定信息方面的突出優勢，已在經濟、管理、工程等領域得到大量的研究與應用［147］。隨著模糊理論的深入研究與應用領域的不斷擴大，除經典的模糊數之外，模糊集合已經發展成為包括區間數、三角模糊數、梯形模糊數、直覺模糊數、猶豫模糊數［148］［149］和Type－2型模糊數等多個分支在內的龐大模糊體系［147］。作為一種特殊的模糊數，語言術語對評估與決策專家而言更易定性描述與主觀評價。隨著語言信息理論的不斷發展和完善，經典語言術語已拓展到不確定語言變量、二元語義［150］、不平衡語言術語集與猶豫語言術語集等［147］。其中，Rodríguez等［151］［152］指出相較于一般語言術語，專家更傾向于利用CFGJ（Context－Free Grammar Judgements）給出決策與評估信息，以語言術語集“差、較差、一般、較好、好”為例，CFGJ形式的決策信息如“至少為較好”“在一般與較好之間”“至多為一般”。由此可知，CFGJ形式的語言信息不僅有一般語言模糊數的優勢，還能有效表征決策專家的猶豫與不確定特征。據此，Rodríguez 等［151］［152］基于語言模糊數與猶豫模糊數［148］，提出了HFLTS（Hesitant Fuzzy Linguistic Term Set）。進而，Wu Z B等［153］［154］對HFLTS給出了一種新的解釋模型，即PD－HFLTS（Possibility Distribution－Hesitant Fuzzy Linguistic Term Set）［155］［156］，該語言模糊集不僅包含決策專家對多個語言術語的猶豫信息，還含有決策專家對可能語言術語的偏好信息。為克服傳統HFLTS計算模型因要求元素個數相同或只考慮上下界元素而致使的計算精度不足問題，Wu Z B等［153］［154］進一步提出基于PD－HFLTS的集結算子，該算子要求語言術語元素保持不變，只對可能性程度信息進行集結，有效避免了原始信息的丟失，提升計算結果的精度。基于CFGJ、HFLTS、PD－HFLTS的優勢，本書提出一系列新的應急管理評估與決策模型。這些模型要求評估與決策專家利用CFGJ或PDHFLTS給出評估與決策信息，而后利用基于PD－HFLTS的相關運算公式對評估與決策信息進行運算，以確定最終評估與決策結果。

應急管理評估與決策問題復雜性高，涉及面廣，甚至會牽涉不同的利益主體。若應急管理主體組織單一專家進行評估與決策，很難得到可信度較高的結果。針對該情況，應急主體往往會組織不同專家共同參與評估與決策，以發揮不同專家的智慧與群體的優勢，進而提升評估與決策的科學性及可靠性。已有一些學者針對應急群體評估與決策展開研究，而鐵路應急管理群體評估與決策的研究較少。本書將在所構建的一系列鐵路應急管理評估與決策模型中做出這一方面的努力。還需指出的是，在群體評估與群體決策問題中，由于不同評估與決策人員的利益期望、知識結構、經驗、對問題的了解程度等不同，在評估與決策過程中不可避免存在意見沖突問題，且應急管理的時效性與后果嚴重性進一步加深決策群體的意見分歧。較小的意見分歧能有效發揮群體決策的優勢，但較大的意見分歧能影響應急決策的結果，甚至降低應急決策的效率。然而，現有的研究中除了個別研究［140］［141］［142］外，其他研究尚未探討此類問題。針對該情況，本書在所構建的一系列群體評估與決策模型中，考慮群體意見的沖突水平或一致性程度，在不同應用背景下，提出了相應的基于PD－HFLTS的群體意見一致性程度檢驗與調整算法，以確保評估與決策信息的沖突水平在合理范圍內。