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基于重要度的多阶段任务系统可靠性分配模型及算法

在一些实际工程中,有些系统任务可以被划分为几个连续不相交的时间阶段,在不同的阶段内有不同的部件组合逻辑和不同的任务成功准则,这种系统通常被称为多阶段任务系统(Phased Mission Systems,PMS)。对这样的系统进行可靠性分配时,需考虑如下特点:(1)同一个部件在不同的阶段中具有不同的可靠度水平;(2)不同的阶段有不同的任务部件组合逻辑;(3)部件的可靠性参数存在不确定性,如在不同的任务环境中,可靠性参数随环境应力的变化而变化;(4)系统需要执行多个不同的任务。此外,系统可能会存在部分部件需要更新的情况(如性能不再符合要求、到达预期寿命等),需要这些设备进行升级或淘汰处理。本文针对PMS的上述特点,提出了两种分配模型,分别用于解决考虑部件不确定性的可靠性分配问题及系统由部分待更新部件构成情况下的可靠性分配问题。可靠性预计是可靠性分配的前提,因此,本文还提出了一种基于扩展的面向对象的Petri网(Extended O  (本文共165页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

多状态系统重要度评估的随机抽样方法

在系统工程领域中常见的难题是确定对系统可靠性和安全性行为影响最大的元件,在这方面,重要性测度是提供系统安全和高效运作认知信息的重要工具之一。实际上,在众多技术领域中,设计师们已广泛借助于重要性测度追踪系统设计薄弱环节,识别系统的“瓶颈”,以期实现在资源有限的情况下对系统的设计、运行各阶段进行高效升级。对于重要性测度的研究可追溯到早期风险与可靠性分析领域,基于不同的概率解释和应用,研究人员针对由二态元件(即所关注元件只有两种可能的状态:工作或者失效)组成的理想系统定义了不同的重要性测度指标。由于重要性测度的早期理论是基于各种假设建立的,未充分考虑实际所面临的问题,因此实际上已很难满足现代设计应用的需求。针对上述问题,本文将最有价值的传统重要性测度的定义推广至由多态元件组成的多态系统的情况,研究了4种多态系统的重要性测度,用来量化元件在相应系统中的相对重要性,并且给出了数学证明。其次,将传统的解析方法和数字模拟方法应用于所提多态系统...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

内蒙古大学
内蒙古大学

基于节点重要度的社团划分方法研究

近年来,复杂网络得到蓬勃发展,成为一个可以很好地描述社会科学,自然科学,数理学科,生命学科和工程技术等领域相互关联的模型.通过对复杂网络的划分进而发现网络社团中结构的特点,有助于发现复杂网络中一些潜藏的规则和定律,对解决实际生活中的一些问题具有较强的应用价值.目前,研究人员已经提出了很多有关复杂网络划分的方法,这些方法为涉及复杂网络的各个领域的研究者提供了新的研究思路和方向.在复杂网络的研究内容中,节点重要度的分析是一个很重要的因素.为得到更好的网络社团结构的划分结果,多一种对网络社团划分的途径,本文在无向网络中定义了一个节点重要度评价函数,结合谱平分法的思想提出了一种基于节点重要度的社团划分算法.通过实证表明,本文提出的算法能很好地划分复杂网络中的社团结构.在节点重要度评价函数的基础上,进一步给出一种改进算法.经过对已经构建好的小网络社团结构的划分和对实际网络社团结构的划分,证实了改进后的算法是有效的,并得到了较好的划分结果....  (本文共50页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
河北工业大学

基于加权复杂网络结构特性的城市道路疏堵模型研究

随着经济快速发展,汽车保有量持续增长,城市道路基础设施与交通需求之间的供需矛盾日益紧张,城市交通拥堵问题已经成为亟待解决的社会问题。本文综合考虑城市道路网络结构和交通流特性对交通拥堵的影响,基于复杂网络理论对拥堵区域车辆进行交通分配研究。具体内容如下:分析及改进加权复杂网络节点重要度求解问题。将加权网络节点凝聚度作为节点重要度贡献的影响因素,综合考虑道路网络中边权、各个节点之间的传输效率以及相邻节点重要度,建立加权网络节点重要度贡献矩阵,对节点重要度进行评价。以天津市南开区的部分道路网络为例,求解城市道路网络节点重要度,并按节点重要度连续移除网络中的节点,通过移除节点后网络的连通性来说明算法的有效性。对影响路段阻抗的因素进行分析并改进综合阻抗模型。将影响交通阻抗的因素分为交通流特性和路网结构特性两大类,并建立综合阻抗求解模型。通过复杂网络理论量化网络结构特性对交通阻抗的影响,与BPR路阻函数相结合,根据熵权法来确定综合阻抗模型的...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
东南大学

基于节点重要度的道路网交通拥堵评价方法研究

近年来,随着城市化进程的不断加快,道路建设规模不断扩大,道路等级和路网整体水平不断提高。与此同时,机动化的发展对道路设施造成的压力也越来越大,交通拥堵已经成为普遍现象。城市的进一步扩张导致城乡结合区域公路逐步承担城市道路的功能,道路功能的转变使得人们对交通拥堵的感知和接受程度也发生变化,而传统的交通拥堵评价方法没有考虑城市化发展下的道路功能转变以及社会经济的影响。因此,论文重点研究城市化背景下“点-线-面”相结合的道路交通拥堵评价方法,以期为制定交通发展战略和交通管理策略提供依据,从而发挥交通对城市发展的引导作用。为建立适应城市化发展需要的交通拥堵评价方法,论文基于重要度将社会经济指标与道路交通拥堵评价指标建立了联系。首先,论文分析了常发性交通拥堵和偶发性交通拥堵的时空分布特征,并总结了两类交通拥堵的形成机理和影响因素;其次,论文分别根据社会经济指标、道路交通参数建立了路段社会经济重要度以及功能特性重要度评价模型,通过均方差赋权...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

无线传感器网络的节点重要度评估方法研究

无线传感器网络作为物联网的基础,由于其部署方式简单,布撒灵活,快捷,已广泛应用于智能家居,农业生产等各个领域。无线传感器网络受到网络结构的特殊性以及节点自身能量因素的限制,网络中关键节点的失效往往会导致整个网络的瘫痪。评估节点的重要度是发现关键节点的重要手段,因此研究节点重要度的评估问题,对于在动态复杂的网络中快速准确地找到关键节点,提高网络的稳定性及抗毁性具有重要的作用。本文依据网络的结构特征以及应用需求,提出了两种不同的节点重要度评估方法,具体研究工作如下:首先,针对当前的评估方法,总结了节点重要度评估合理性标准,并且着重研究了几种重要度评估指标,再依据合理性标准进行了分析和比较。同时,还研究了多属性决策方法,包括改进TOPSIS分析法以及属性权值确定的方法,为基于多属性决策的评估方法中决策模型的构建奠定了理论依据。然后,从网络的结构特征方面考虑研究节点重要度评估,提出了一种基于节点间重要度贡献关系来评估网络的节点重要度的新...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>