基于节点重要度的城市供水网络抗毁性研究

发布时间：2021-10-07 18:20

　　随着我国城镇化的快速推进,城镇规模呈现爆发式增长,供水系统布设更加无序,可靠的城市供水系统是城市发展的重要基础。然而,在城市人口增多,城市建设规模逐渐增大,外因破坏频发等条件下,城市供水系统面对的破坏形式更加多样,破坏力度更加强大,这将严重影响供水系统鲁棒性。同时,自身构件作为城市供水网络的重要组成,其自身特征对供水系统抗毁性有重要影响。因此,基于节点重要性程度,研究城市供水网络抗毁性,提高供水系统对灾害的抵抗能力,对改善城市供水系统可靠性具有重要意义。本文从供水网络的节点出发,综合运用图论、复杂网络、信息熵等理论,提出城市供水网络抗毁性测度及优化模型。首先,定义城市供水网络要素,对城市供水系统进行抽象表达,分析节点对城市供水网络抗毁性影响机理,从节点功能重要性和节点结构重要性两个方面耦合表达节点重要程度,并提出求解流程。其次,运用信息熵原理,用节点重要程度定义概率空间,构建抗毁熵模型,度量节点重要性均衡程度,挖掘供水网络抗毁熵存在的极值条件,提出供水网络抗毁性计算方法。然后,以成本最小和抗毁性最高两个目标,以管道位置、管道路径、管道直径为约束条件,建立城市供水网络双目标优化模型;基于... 

【文章来源】：三峡大学湖北省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
内容摘要
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引言
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容方法与技术路线
2 节点重要性度量模型构建
    2.1 供水系统构成及特征分析
    2.2 抗毁性概念及影响因素挖掘
    2.3 供水网络节点重要性计算
    2.4 供水网络节点重要性求解
3 城市供水网络抗毁性评估
    3.1 城市供水网络抗毁性分析
    3.2 供水网络抗毁熵模型构建
    3.3 供水网络抗毁熵极值确定
    3.4 城市供水网络抗毁性计算
4 城市供水网络抗毁性优化
    4.1 供水网络优化目标确定
    4.2 系统优化边界条件挖掘
    4.3 抗毁性优化算法设计
5 案例分析
    5.1 工程概况
    5.2 网络节点重要度计算
    5.3 供水网络抗毁性评估
    5.4 供水网络抗毁性优化
6 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究展望
参考文献
后记
附录1：攻读硕士学位期间发表的科研成果及参与项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]流量保证条件下长距离输水系统管径优化研究[J]. 郑霞忠,何君玫,汪飞,晋良海,曹光昭.  给水排水. 2018(03)
[2]序贯攻击下长距离输水网络结构抗毁性演化研究[J]. 郑霞忠,汪飞,陈述,何君玫.  灾害学. 2017(04)
[3]基于节点的长距离输水系统网络结构抗毁性测度[J]. 郑霞忠,汪飞,陈述.  水利水电技术. 2016(12)
[4]基于重要度评价矩阵的电网关键节点辨识[J]. 朱国威,王先培,贺瑞娟,田猛,代荡荡,张其林.  高电压技术. 2016(10)
[5]基于路径熵的长距离输水系统脆弱性研究[J]. 陈述,汪飞,李娇娇,朱忠荣,晋良海.  水利水电技术. 2016(09)
[6]基于度和聚类系数的中国航空网络重要性节点分析[J]. 闫玲玲,陈增强,张青.  智能系统学报. 2016(05)
[7]基于复杂网络的车载自组织网络抗毁性分析[J]. 冯慧芳,李彩虹.  计算机应用. 2016(07)
[8]基于快速密度聚类的电力通信网节点重要性评估[J]. 狄立,郑征,夏旻,胡凯.  电力系统保护与控制. 2016(13)
[9]基于城市供水管网地理信息系统的管网维护与巡检[J]. 班福忱,李美然,孙晓昕,刘鑫.  中国给水排水. 2016(12)
[10]冻土冻胀及其对管道的作用分析[J]. 狄彦,帅健,孔令圳.  地下空间与工程学报. 2016(03)



本文编号：3422541