无圈序贯网络的可靠性研究

发布时间：2018-06-24 18:42

  本文选题：无圈序贯网络 + 多状态节点　； 参考：《西南交通大学》2016年硕士论文

【摘要】：本文主要研究无圈序贯网络的可靠性问题,无圈序贯网络主要分为两类：含有多状态节点的无圈序贯网络(Acyclic consecutively multistate-node network-ACMNN)和含有多状态弧的无圈序贯网络(Acyclic consecutively multistate-arc Network-ACMAN)。本文第三章主要介绍Levitin和Yeh对ACMNN可靠性的研究成果及研究成果存在的局限性。Levitin假设网络中的所有节点完全可靠、弧具有正常和失效两种状态,提出了基于节点的一般生成函数(universal generating function-UGF)和逐步递归对网络可靠性进行评价的方法,解决了ACMNN的可靠性评价问题,但是节点完全可靠的假设限制了该方法的应用。Yeh首次提出k-/n屈节点,并结合k+/n节点提出含有k/n节点的ACMNN的概念。Yeh对UGF进行了改进,但是由于改进的UGF只能表示每个节点是否接受到信号并不能表示每个节点接受到的信号的数量,在递归过程中需要为普通节点、k+/n节点和k-/n节点制定不同的递归方法,递归过程十分复杂。针对Levitin和Yeh研究的局限性,本文第四章提出n中取[k1,k2]节点的概念：当节点接收到的信号数量不小于k1且不大于k2时节点正常,否则失效。将包含普通节点在内的所有的节点都表示为[k1,k2]/n节点。随后针对[k1,k2]/n节点的特点改进UGF,改进后的UGF即可以表示节点是否接受到信号又可以表示节点接受到的信号数量,建立适合[k1,k2]/n节点的递归过程。并利用[k1,k2]/n节点和ACMNN的特点,对递归过程进行简化,解决了含有[k1,k2]/n节点的ACMNN的可靠性问题且有效的简化了递归过程。利用JAVA编程,开发出解决含有[k1,k2]/n节点的ACMNN的可靠性问题的软件。本文第五章利用UGF和递归方法解决了含有多状态弧和两状态节点的ACMAN的可靠性的评价问题。在ACMAN中,弧具有多状态,不同的弧在相同的状态能够传递的信号强度不同、节点具有两状态且信号的传递满足流量守恒定律。因此需要对UGF进行改进,改进后的UGF不仅可以表示节点是否接收到信号及接收到的信号的数量,还可以表示接受到的信号状态和对应的信号强度。然后建立节点UGF的递归过程,并总结含有多状态弧的ACMAN的特点和性质,对递归过程进行简化,解决了含有多状态弧的ACMAN的可靠性评价问题。并利用JAVA编程,开发出解决ACMAN可靠性问题的软件。
[Abstract]:In this paper, we study the reliability of acyclic sequential networks, which are divided into two categories: (Acyclic consecutively multistate-node network-ACMNN with multi-state nodes and (Acyclic consecutively multistate-arc network-ACMAN with multi-state arcs. In the third chapter, we mainly introduce Levitin and Yeh's research results on the reliability of ACMNN and their limitations. Levitin assumes that all nodes in the network are completely reliable, and the arc has two normal and failure states. In this paper, the general generating function (universal generating function-UGF based on nodes and the method of evaluating the network reliability with stepwise recursion are proposed, and the problem of reliability evaluation of the network is solved. However, the assumption that the nodes are completely reliable limits the application of the method. Yeh proposes the k-rn node for the first time, and improves the UGF based on the concept of ACMNN with k / n node. However, since the improved UGF can only indicate whether each node receives a signal or not, the number of signals received by each node does not represent the number of signals received by each node. In the process of recursion, different recursive methods should be developed for the ordinary node k / n node and k-r / n node. The recursive process is very complex. In view of the limitations of Levitin and Yeh studies, the concept of [k1k2] node in n is proposed in chapter 4: if the number of signals received by the node is not less than K1 and is not greater than K2, the node will fail. All nodes including ordinary nodes are represented as [k1k2] / n nodes. Then, according to the characteristics of [k1k2] / n node, the improved UGF can indicate whether the node receives the signal or not and the number of signals received by the node, and establish a recursive process suitable for [k1k2] / n node. Using the characteristics of [k1k2] / n node and ACMNN, the recursive process is simplified, the reliability problem of ACMNN with [k1k2] / n node is solved, and the recursive process is simplified effectively. A software is developed to solve the reliability problem of ACMNN with [k1k2] / n node by Java programming. In chapter 5, the reliability evaluation of ACMAN with multi-state arcs and two-state nodes is solved by using UGF and recursive method. In ACMAN, arcs have multiple states, different arcs can transfer different signals in the same state, nodes have two states and the signal transmission meets the law of conservation of flow. So we need to improve UGF. The improved UGF can not only indicate whether the node receives the signal and the number of the received signal, but also indicate the state of the received signal and the corresponding signal intensity. Then, the recursive process of node UGF is established, and the characteristics and properties of ACMAN with multi-state arc are summarized, the recursive process is simplified, and the reliability evaluation problem of ACMAN with multi-state arc is solved. And using Java programming, developed to solve the ACMAN reliability problem software.
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O213.2

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本文编号：2062548