修理设备可修修理延迟的N个部件串联系统的随机性状及可靠性分析北大核心CSCD

考虑N(N≥2)个同型部件串联可修系统的随机性状及修理设备的可靠性.假设修理设备在修理失效部件的过程中可能失效,失效后的修理设备需要立即修理,部件失效后需要一段随机的延迟修理时间.进一步假定系统失效后好的部件可能劣化.利用马尔科夫更新过程工具和Takács的方法,研究系统的随机性状并利用随机性状研究结果得到该系统修理设备在时刻t的失效概率以及修理设备在(O,t)内的故障次数和故障频度以及一些有意义的推论.     

具有公用点的阀门布局问题

考虑一个简单的真空系统。它由机械泵、扩散泵和被抽的真空器件所组成。系统的工作分两个阶段。在第一阶段,机械泵直接抽真空器件使其真空度达10~(-3)左右。在第二阶段,机械泵通过扩散泵抽真空器件使其真空度达10~(-6)左右。很明显,在两个阶段中,系统的连接状态是不同的。为了实现不同连接状态之间的转换。系统中配置着阀门。阀门控制着连接管道的通和断。一个出现在真空系统设计中的问题是这样的:已知系统所     

寄生调节的种内捕食特征变化对集团内捕食系统的影响

寄生可以通过直接或者间接的方式对物种间相互作用产生影响,进而影响集团内捕食系统的种群动态及物种共存.建立一个新的集团内捕食系统模型,考虑了种内捕食特征调节效应的影响结果,并探讨了易感染者和已感染者两种种内捕食强度变化对物种共存的调节机制.研究显示:两种不同特征调节下的种内捕食作用对物种延续和共存的影响也不尽相同,在一定范围内增大易感染种内捕食力度能够增大物种共存的区域,有利于提高物种多样性,保护濒危物种;而已感染种群种内捕食强度减弱则抑制物种共存,这一结论为解决有害生物入侵,保护本土生物提供了理论参考.综上所述,该研究在一定意义上充实了特征调节效应的影响机制.     

修理设备可更换的Gnedenko系统可靠性分析

本文考虑Gnedenko系统,其中修理设备可能失效,失效后可用新的修理设备更换。假设修理设备具有指数失效分布和一般更换时间分布。本文用马尔可夫更新过程工具和Takács的方法,讨论了系统的随机性状,并求得修理设备的可用度和失效频度。     

生产系统的能力最优配置

本文分析了计算机集成制造系统中生产系统的能力最优配置与管理控制策路之间的关系．针对生产加工系统与加工组装系统的不同特点．本文深入探讨了在Ｐｕｓｈ（推）策略或以Ｐｕｓｈ为主导的推／拉混合控制策略下，生产系统各工作站能力最优配置与能力平衡之间关系。     

单向关闭两不同部件串联一部件冷贮备的三部件可修系统的可靠性

本文考虑单向关闭两个不同型部件串联和一个部件冷贮备的可修系统的可靠性.假设所有部件的寿命均为指数分布,修理时间为一般连续型分布.利用补充变量法,拉普拉斯变换和拉普拉斯-斯梯阶变换工具,研究系统的可用度,系统的可靠度以及系统在(0,t]内的故障频度.     

基于演化博弈的防火墙和入侵检测系统配置策略分析

考虑信息安全技术特征,基于演化博弈论分析企业和黑客之间相互作用时的策略选择行为.结果表明:若只选择配置一种安全技术,当黑客期望利润、企业人工调查成本较低时或防火墙发生报警时,黑客放弃入侵必然发生;若在联动系统和仅配置一种安全技术中选择时,企业配置策略需比较联动系统和该技术的检测概率后进一步判断,黑客入侵策略则需分析联动系统或该技术检测概率的临界值.为减少入侵行为,需降低人工调查成本和黑客期望利润,提高入侵成本,加大对入侵行为的惩罚力度.     

考虑时间和资本因素的多Agent拍卖系统数学模型与数值模拟

创建了一类考虑时间和资本因素的多Agent拍卖系统的数学模型,定义了买方Agent的出价线程和出价函数,具有时间偏好和不同资本大小的买方Agent可采用不同的出价战术,不同的出价战术对各自和效用与系统效用产生不同影响.通过数值模拟,分析了采用不同出众战术下的买方Agent、卖方Agent及系统的效用.     

修理设备可更换的N-策略延迟不中断单重休假M/G/1可修排队系统分析

该文考虑具有N-策略和延迟不中断单重休假的M/G/1可修排队系统,其中修理设备在修理故障服务台期间可发生故障且可更换.该文运用更新过程理论,全概率分解技术和拉普拉斯变换工具,讨论了服务台和修理设备的可靠性指标,比如服务台和修理设备的瞬态不可用度,稳态故障频度以及在时间(0,t]内的平均故障次数等,并且对服务台的稳态不可用度和稳态故障频度进行了参数敏感性分析.     

考虑径向内间隙的滚动轴承平衡转子系统的非线性动力稳定性

研究滚动轴承平衡转子系统在不同轴承内间隙量,不同转速下系统的稳定性及其分岔特性和混沌．考虑Hertz接触力、 滚动体通过振动和轴承径向内间隙等非线性因素建立数学模型,根据Floquet理论分析不同间隙量下滚动轴承转子系统的周期解稳定性, 找到了3种导致周期解失稳的方式:倍周期分岔失稳、拟周期分岔失稳和边界激变导致混沌失稳．通过对各间隙量下转子系统拓扑特性变化和失稳区域的研究,表明滚动轴承间隙量是影响转子系统动力稳定性的一个重要因素．     

政府委托下应急物资代储系统激励契约设计

政府委托企业代储应急物资是现实中普遍采用的一种应急物资管理策略,代储企业的努力程度对于保障应急物资的可靠供应具有关键性的作用,但由于代储企业与政府之间存在追求目标的差异,以及信息透明化方面受客观条件制约等因素,代储企业可能会因为长期的“太平无事”而产生倦怠,或者为追求经济效益而减少应有的付出,导致总体的努力程度下降,给应急条件下的物资供应带来隐患。鉴于此,论文采用供应链契约激励的理论,建立政企之间的利益博弈模型,分析政府的激励方式和激励数额对应急物资代储企业努力程度的影响,通过数值仿真寻找最优的参数设置,在此基础上,设计符合实际需要的应急物资代储激励契约,制定相应的奖惩规则,从而为政府有效管理应急物资代储企业,提高其努力程度,提升应急条件下应急物资供应保障能力提供了理论支撑。     

基于模糊—冲突熵的风险性大群体应急决策方法

针对应急决策信息的模糊性以及大群体偏好的冲突性引起决策风险的问题,提出了一种基于模糊—冲突熵的风险性大群体应急决策方法。首先,依据决策者偏好将大群体进行聚类,得到聚集偏好矩阵;其次,提出一个直觉模糊形式的区间直觉模糊距离以减少偏好信息的丢失,同时定义广义直觉模糊数,将二者与前景理论相结合,通过转换得到聚集的直觉模糊前景决策矩阵;再次,构建以决策风险最小化为目标的大群体模糊—冲突熵应急决策模型,计算准则权重,将大群体的前景决策矩阵和准则权重相结合得到方案的综合前景值,并以此对应急方案排序;最后,通过案例的分析与对比验证了所提方法的合理性与有效性。     

应急物资联合配送决策研究

救援物资的高效投放是应急物流的关键活动之一。考虑到灾后救援车辆短缺,分配时受灾群众产生非理性心理,以及灾后道路状况对军、地救灾车辆速度产生影响等因素,本文从军民融合的角度出发,根据军地运输车辆特点,设计科学合理的车辆分配方案与运输路线。论文研究构建了基于车辆分配公平性和应急配送及时性的“分配-运输”集成决策模型,设计改进后的NSGA-Ⅱ算法进行求解,最后通过算例验证本算法的有效性和合理性,并通过调节军民运输车辆数,找到应急救援过程中的最佳军、地车辆比例,从而为灾后各灾备中心的车辆调度决策提供参考。     

基于NSGA-II的应急生产任务多目标优化模型及算法研究

重大突发事件发生后,若灾区的应急物资需求不能通过调用储备得到满足,则应急生产将成为灾区应急物资供应的重要保障手段。本文研究重大突发事件发生后应急物资生产任务的优化问题,重点关注原材料生产能力变化对完成应急生产任务的影响,以应急生产任务完成时间最短、完成成本最低为决策目标,研究了包含多个供应商、多个制造商以及单个受灾点的应急物资生产任务多目标规划模型。运用在求解多目标规划问题时具有众多优势的非支配排序多目标遗传算法(NSGA-II)对模型进行求解。通过算例分析,NSGA-II可以得到较好的Pareto前沿,并且可以根据不同情况给出最优的应急物资生产和原材料保障方案。本文的研究还表明,要想更快完成应急生产任务,需要做好原材料、资金、电力、交通等各种要素的配套保障工作。     

基于应急案例的情景决策支持方法研究

为满足突发事件“情景-应对”的需要,提供具体、可实施的应急决策方案,提升决策的科学性,提出了一种基于应急案例的情景决策支持方法。首先,根据突发事件情景演变的特点,提出突发事件的情景表示方法,将应急决策方案引入情景表示中。然后,在情景表示的基础上进行情景检索,获取相似情景中的应急决策方案,将其进一步分解为承灾体的应急措施向量。依据承灾体的应急措施向量在相似情景中实施的效果,从损益值、后续影响两方面对承灾体的应急措施向量进行评价并排序,依据排序结果组成当前情景的应急决策方案,为应急情景决策提供具体的支持。最后,通过实例验证了该方法的可行性。     

Generating feasible strategies in nuclear emergencies—a constraint satisfaction problem

RODOS is a Real-time On-line DecisiOn Support system intended for use throughout a nuclear emergency, extending into the longer term. In this paper we concentrate on the early phases in which decisions on sheltering and evacuation have to be taken quickly and under many pressures. RODOS is designed to assist off-site emergency management by formulating and structuring the evaluation of possible combinations of countermeasures. Because there can be very many such combinations to be evaluated, an expert system has been developed to eliminate those that do not satisfy certain constraints depending on factors such as the wind direction and evacuation practicalities. The system uses the ILOG solver constraint satisfaction package and its high-level programming library to reduce the number of strategies to a manageable fraction. This allows a later careful evaluation of the remaining alternatives.     

基于多米诺效应需求分析的应急资源配置模型研究

台风自然灾害具有强大的破坏力经常会引起一系列的连锁事件导致多米诺效应。本文考虑在对初始事故多米诺效应分析的基础上预测应急资源的需求,并建立应急资源配置的鲁棒优化模型。首先,本文对初始事故多米诺效应发展机理进行分析,并结合经验估计方法确定若干不同情景,进行应急资源需求预测;然后,建立了两阶段应急资源配置规划模型,并利用鲁棒优化的思想和情景松弛算法对模型进行求解,从而得到合理的资源配置方案。数值实验表明,建立的模型是有效并且可行的。     

铁路应急设施非概率可靠性选址优化研究

为解决小样本、贫信息下铁路应急资源储备点的可靠性选址问题,创新性地将选址-路径问题与区间非概率可靠性方法结合起来,考虑灾情发生后应急设施点在可接受的时间范围内响应受灾点的需求能力及其稳定程度,采用区间值度量路段阻抗,基于区间非概率可靠性理论及区间运算规则,提出路径的非概率可靠性度量及可靠最短路径选择方法;建立基于区间时间阻抗下可靠最短路径的无容量设施选址模型,提出约束条件限制的Monte Carlo改进算法,确定了铁路资源储备点选址的最优方案。实例表明,本文的优化方案能更好地保证救援的时间可靠性,改进的求解算法具有更小的时间复杂度,有效地缩短了运算时间,改善了解的质量。本文的方法与模型体系对于实现铁路应急设施可靠性选址,为决策者提供决策支持,提高铁路应急响应能力具有重要的指导意义。     

基于成本效益分析的救护车多时段布局优化研究

院前急救服务水平和救护资源之间存在悖反效益,本文综合考虑急救服务效果与急救网络成本,应用延误成本刻画急救效果,运营成本刻画急救资源使用,同时考虑需求规模、需求空间分布、救护车行驶速度以及救护车不可获得率随时间变化的影响,建立以最小化社会总成本为目标的救护车多时段布局优化模型,应用上海市松江区的实际数据,系统研究多时段救护车布局优化问题。计算结果表明优化后的系统在保证80%的高标准覆盖水平下,社会总成本比原系统下降32.23%。相比静态的情况,考虑时变因素可以使社会总成本下降15.8%,双覆盖率提高12.84%,各时段车辆繁忙率方差下降91.67%。     

一种面向多预案整合的层次网络模型

突发事件发生后,需要启动相应的应急预案来减少突发事件所带来的损失。根据灾害后果的不同,所启动的可能是一个预案,更可能是多个预案。为了使得启动的多个预案能够有效衔接,共同起到一个预案的作用,通过应急响应流程分析,首先,从基础概念出发对应急预案体系各要素的概念进行界定,理清各要素之间的相互关系,构建预案体系概念模型。其次,基于概念模型的要素和结构,采用网络的方法对预案体系进行抽象和分析,提出了预案体系的层次网络模型。最后给出了多预案模型整合流程和建模实例。研究结果表明,该模型不仅可以实现基于预案内容特征的流程的纵向整合,而且可以实现多个预案的横向整合,整合后的预案体系各类要素更完整,元素之间的关系更紧密,有效提高了预案体系的完备性,是实现预案修订以及有效性评估的基础。