为了更好的利用信息技术支持应急管理,将应急预案与铁路应急救援系统有机地关联起来,提高铁路应急救援效率,需要对铁路应急预案进行流程化分析,建立应急预案的理论框架,将现实世界中的应急业务流程抽象出来,用一种形式化的处理方式来表示,进而实现应急预案的系统化、数字化,使得应急预案在应急响应过程中发挥更大的作用。对业务流程进行建模有多种方法,随机Petri网因其严格的数学定义以及所提供的系统分析和验证方法,成为业务流程建模与分析的较好选择。本文在总结国内外研究现状的基础上,选择随机Petri网作为建模工具。对铁路应急预案流程的分析是建模的基础,本文首先分析救援流程的四个子流程,即预警流程、专家决策流程、应急救援及救援处置流程、救援后期处置,并分别对上述四部分内容及其相互关系进行详细的描述。在此基础上,建立基于随机Petri网的铁路应急预案流程模型,并对模型进行性能等价化简,这不仅有利于系统性能分析,而且便于理解。最后,以旅客列车重大突发事件应急预案为例,利用马尔可夫过程的求解方法对随机Petri网模型进行系统性能分析。考虑到在救援过程中各个环节的救援时间具有随机性和模糊性的双重因素,本文利用了模糊数学的相关原理计算系统性能指标,通过系统性能指标分析救援各环节效率、繁忙状态以及系统平均延时时间。