复杂系统崩溃过程的分析与控制

发布时间：2021-09-15 08:18

　　随着科学技术和社会经济的发展,现实中许多复杂系统的规模越来越大,子系统之间的关联关系越来越紧密、复杂。这些复杂系统在运行过程中,不可避免的受到系统外部和内部的干扰。一旦复杂系统中的一个或多个子系统崩溃而不能正常工作,由于子系统之间的相互作用,危害将在系统内部扩散,最终可能会导致整个系统崩溃、丧失其应有的功能。现实生活中复杂系统崩溃而造成巨大损失的例子数不胜数,因此深入研究复杂系统的崩溃过程,并探讨相应的控制策略显得十分重要。本文利用控制理论、系统理论以及复杂网络等理论对复杂系统的崩溃过程进行了深入分析。主要工作与内容如下:（1）给出了复杂系统崩溃过程的分析方法。根据现实生活中复杂系统崩溃的案例,总结崩溃过程的特点,将复杂系统的崩溃过程分为两个阶段:崩溃初期与崩溃扩散期。崩溃初期是环境要素与子系统性能共同作用,直到初始崩溃出现的阶段。利用控制论以及系统理论,本文给出崩溃初期的分析方法。崩溃扩散期是初始崩溃在整个系统中扩散的阶段。针对崩溃扩散期的特点,利用复杂网络理论,本文给出了崩溃扩散期的形式化描述模型。此外,以胶济铁路火车对撞事故为例,分析了初始崩溃（T195火车出轨）的各种致因及改进... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 相关文献综述
    1.4 本文的主要研究内容与结构
2 复杂系统崩溃过程的分析方法
    2.1 崩溃的案例
    2.2 崩溃过程的特点
    2.3 崩溃过程的分析方法
    2.4 胶济铁路火车对撞事故的崩溃过程分析
    2.5 小结
3 基于离散模型的复杂系统崩溃扩散分析与控制
    3.1 模型背景
    3.2 复杂系统崩溃扩散期的离散模型
    3.3 离散模型的解析分析方法
    3.4 崩溃扩散过程的分析
    3.5 崩溃扩散过程的控制
    3.6 小结
4 基于连续模型的复杂系统崩溃扩散分析与控制
    4.1 模型背景
    4.2 复杂系统崩溃扩散过程的连续状态模型
    4.3 复杂系统崩溃扩散过程的分析
    4.4 复杂系统崩溃扩散过程的控制
    4.5 小结
5 崩溃扩散案例:关联基础设施的崩溃扩散分析
    5.1 关联基础设施
    5.2 关联基础设施的分析模型
    5.3 关联基础设施崩溃扩散的分析方法
    5.4 关联基础设施崩溃扩散的仿真分析
    5.5 关联基础设施崩溃扩散的控制
    5.6 小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的论文目录
附录2 攻读学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]关联基础设施网络模型研究综述[J]. 毛子骏,费奇,欧阳敏,洪流.  计算机科学. 2009(03)
[2]复杂网络的功效性与脆弱性研究综述[J]. 欧阳敏,费奇,余明辉,栾恩杰.  计算机科学. 2008(06)
[3]基于复杂网络理论的大电网结构脆弱性分析[J]. 陈晓刚,孙可,曹一家.  电工技术学报. 2007(10)
[4]事故致因理论的比较分析[J]. 罗春红,谢贤平.  中国安全生产科学技术. 2007(05)
[5]复杂网络上灾害蔓延动力学研究[J]. 翁文国,倪顺江,申世飞,袁宏永.  物理学报. 2007(04)
[6]事故致因理论述评[J]. 李万帮,肖东生.  南华大学学报(社会科学版). 2007(01)
[7]复杂网络上计算机病毒传播和控制策略研究[J]. 朱刚,张宁,马良.  计算机应用研究. 2006(09)
[8]事故致因理论探讨[J]. 覃容,彭冬芝.  华北科技学院学报. 2005(03)
[9]复杂网络上传播动力学研究综述[J]. 周涛,傅忠谦,牛永伟,王达,曾燕,汪秉宏,周佩玲.  自然科学进展. 2005(05)
[10]事故致因理论简介(上)[J]. 王如君.  安全、健康和环境. 2005(04)

博士论文
[1]基于复杂系统理论的工程项目管理协同机制与方法研究[D]. 吴绍艳.天津大学 2006
[2]复杂系统脆性理论及其理论框架的研究[D]. 荣盘祥.哈尔滨工程大学 2006
[3]复杂系统基于Agent的建模与仿真方法研究及应用[D]. 廖守亿.国防科学技术大学 2005
[4]突变理论在复杂系统脆性理论研究中的应用[D]. 郭健.哈尔滨工程大学 2004
[5]复杂系统脆性理论及其在危机分析中的应用[D]. 韦琦.哈尔滨工程大学 2004
[6]基于Agent的复杂系统分布仿真[D]. 李宏亮.国防科学技术大学 2001



本文编号：3395730