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铁路突发事件将要发生或发生后，应急主体需根据突发事件类型、等级以及现实场景启动相关预案。铁路应急预案是事先规定好的固定应急场景下应对方案的集合。而各类突发事件在不同的环境下往往具有高度的复杂性、不确定性、后果严重性以及非常规性。这些均致使事前编好的应急预案不能完全成功地应对相应的突发事件。但应急预案规定了突发事件发生后的各种常规性与非常规性应对措施，这些措施对应急主体在较短时间内开展突发事件应对工作具有非常好的协助与指导作用。这里的常规性应对措施是指相应的突发事件发生后，不管该突发事件具体演变情景如何，均需开展的措施；而非常规性措施是指该突发事件出现规定场景的情况下开展的应对措施。由此可知，由于突发事件的多变性与复杂性，非常规性应对措施的实施条件往往与现实场景不完全符合。这种情况下，应急主体亟须依据现实场景拟定新的可行的应对方案。实际上，由于突发事件演变的高度复杂性与不确定，应急主体并不能保证所拟定的应对方案完全成功应对突发事件。为提升成功应对突发事件的可能性，应急主体需在较短时间内综合考虑现实场景与历史经验，并采用科学的方法拟定多种可能方案，进而通过综合对比分析选出最佳方案作为行动指南。这个过程即为应急决策。
由以上分析可知，铁路应急决策即指铁路突发事件将要发生或发生后，铁路应急主体在较短的时间内，通过搜集并处理相关信息，明确决策问题与决策目标，并依据应急预案、历史案例以及相关经验初步拟定若干可行方案，经过综合分析与科学决策选择最佳方案的过程。应急决策的主体与应对突发事件的主体相对应，即依据突发事件的严重程度与波及范围，可将应急决策主体划分为三个层级，即总公司级应急决策主体、路局级应急决策主体和站段级应急决策主体。应急决策的对象是应急方案。应急方案是突发事件发生后或出现某些征兆时，应急主体所采取的一系列应对措施或方法的集合。应急方案可通过以下途径获得：①参考相关预案、相关应急管理机制与法规制定而得；②应急决策主体依据历史相关案例的成功经验获得；③应急主体依据现场情况利用科学的方法制定而得。
由前文综述可知，现有研究针对应急决策的不同特点提出了相应的应急决策模型。本书依据应急方案的生成方式将应急决策方法分为三类：①基于预案或历史案例的应急决策方法；②重新拟定应急方案情况下的应急决策；③智能应急决策方法。第一类决策方法中，应急方案选自预案或历史案例中的应对方案，这种方法应用到的技术有案例检索与匹配等；第二类决策方法中，应急方案往往由应急主体依据现实场景重新拟定，这种方法常利用多属性决策方法进行决策；第三类方法的应急方案由结构化的智能决策支持系统生成。这三类应急决策方法并没有明显的界限，前两类方法均可借助智能应急决策系统实现；应急预案与历史案例也可为第二类决策方法提供可行方案。目前，最常用的决策方法是第二类决策方法，这也是本书主要探讨的应急决策方法。现有学者依据应急决策的不同特点提出了多种多属性应急决策方法。应急决策的特征主要由突发事件的演变特征决定，突发事件具有高度的复杂性、多样性、突发性、后果严重性、不确定性等特征，而这些特征又使应急决策具有时效性、多目标、不确定性、风险性、协同性、动态性等。
（1）时效性要求决策专家必须迅速做出决策，以及时控制突发事件的进一步恶化；
（2）多目标是指应急方案不仅具有科学性、时效性，还要具有较高的可操作性、责任明确性以及一定的完备性；
（3）不确定是指应急决策环境下所需信息不充分，决策人员倾向于依据自己的知识、经验、技能以及决策需求做出主观判断。
（4）应急决策具有风险决策的特点，决策专家面对风险决策时往往具有有限理性的特征，如参考点依赖、盈利场景下的风险规避、损失场景下的风险偏好、对损失比对盈利更敏感等；
（5）应对突发事件往往需要多部门、多措施协同配合，故应急决策要求多部门或多任务协同决策，以保证最佳方案集能协同运作；
（6）面对不确定的突发事件，应急方案的处置效果也往往具有不确定性，故应急决策需根据局势发展，不断调整已有决策；
（7）单个决策人员的知识、经验等具有一定的局限性，为提升复杂环境下应急决策的成功率，应急主体往往组织多方面专业人员共同决策。
针对这些特点，现有研究相继提出了模糊多目标应急群体决策、考虑风险态度的应急决策、动态多阶段应急决策、多Agent协同决策等方法。铁路应急决策具有一般应急决策的特征，因此这些方法均可适用于铁路应急决策中。应急决策方法不同，但其过程具有共同之处，具体如下：
（1）信息收集与报告。当铁路突发事件发生或即将发生时，现场人员除立即采取常规应对措施外，还应及时搜集明确突发事件的相关信息并上报处理，这些信息包括突发事件的类型、地点、严重程度、波及范围、周围环境、演变情况、设施设备损坏情况以及人员伤亡情况等，以协助上级人员及时做出科学决断。
（2）应急预案分级响应。上一级应急主体接收到相关信息后，应立即评估事件等级，启动相关预案，成立相应的指挥中心，采取应急处置措施，并上报突发事件。若突发事件的可控性、严重程度与影响范围在该应急主体能力范围内，无须启动上一级应急预案；否则，应请求启动上一级应急预案。
（3）组建决策团队、明确目标、拟定应急方案。由于突发事件的复杂性与多变性，应急预案拟定的应对场景与应对措施往往与突发事件的实际演变情况不符。当预案中的应对措施无法有效应对突发事件时，应急主体需以历史案例、应急机制以及相关经验拟定新的可行应急方案。此时，应急指挥中心应组织多位专业人员，明确应急目标，制订可行方案集，进而基于综合分析确定最佳方案。
（4）应急方案评估与选择。突发事件的突发性、后果严重性要求决策人员在较短的时间内迅速做出决策，决策人员需承受较大的心理压力。决策团队应借助科学的方法，通过综合分析各种可能场景，确定最佳应对方案。衡量应急方案优劣的指标不仅具有可操作性、有效性，还要具有可行性与时效性。
（5）应急方案实施与控制。决策团队选出最佳方案后，应立即组织相关人员实施，并迅速提供物质、资金、设施设备、人员、信息等保障条件。此外，应急指挥中心应实时监控应急方案的实施效果，及时将应对突发事件的情况上报。若应急方案未能有效应对突发事件，指挥中心应及时迅速调整或重新拟定应对方案，同时判定是否要求启动上一级应急预案。