铁路是国家的重要基础设施、国民经济的大动脉和大众文化的交通工具,对保障广大人民群众生命财产安全负有重要责任。中国铁路线路分布具有点多、线长、面广等特点,空间上跨越了全国范围内不同地质条件的各类区域,地震、暴雨、暴雪、台风等各种自然灾害和事故都有可能发生,并对铁路正常运营带来不可忽视的影响。同时,随着高速铁路、客运专线、重载铁路的建设和运营的不断推进,新装备、新技术的不断采用,铁路运输对高安全、高可靠性的需求变得尤为迫切。所以,在我国铁路运输飞速发展的同时,在如何迅速且高效的处理好各种不同类型的突发事件,以便旅客能够享受更加安全、可靠的运输服务,提高乘车体验,是我们首要解决的问题。中国铁路从开始建设以来到飞速发展的今天,我们始终将预防铁路突发事件发生和部署应急救援工作放在十分重要的位置。从员工上岗前的培训到工作后定期开展的宣传教育工作,无一不体现了运输安全在铁路工作当中的重要性。即便是这样,突发事件还是时有发生。由于突发事件时铁路陷于的应急状态具备如下特征:威胁到了铁路行车的正常及安全;影响了人民的正常生活并威胁到人民的生命及财产安全;必须通过强制干预的手段才能够恢复到正常状态,所以本文将铁路突发事件应急预案及突发事件下的资源调度问题作为主要研究对象。本文分析总结了国内外铁路应急预案及应急资源调度的成果。对铁路突发事件的成因、特点、基本属性等进行了深入分析。对铁路整个应急救援的过程进行详细描述,并对整个过程进行模块化划分,将整个应急救援的流程分为预警接警、救援处置和后期处置三个子流程,并对各流程工作内容进行系统详细的说明。通过对各种建模方法进行比选,最终选用Petri网络模型理论对流程进行建模分析。利用Petri独特的简化规则对已建好的网络模型进行简化分析。通过关联矩阵和同构马尔科夫过程,利用线性代数和同构模型的方法,对模型进行相关性质分析,由此来判断已有应急预案是否合理可行。其次,对应急救援时的一大难题——应急资源配置的问题,进行多目标数学模型分析,利用分层序列法对问题进行求解,最终得到满足救援开始时间最早、所用出救点数目最少和应急资源调度花费最少的资源配置方案。设计仿真算例对算法进行验证。