随机场理论在海洋结构物地基可靠度分析中的应用

对随机场理论应用于海洋土地基可靠性研究中的必要性及其理论意义进行了深入的分析和探讨，提出了检验土性指标的平稳性和各态历经性的方法，结合渤海油田在开发和建设中积累的大量工程地质勘察资料，对海洋土坚直和水平向土性剖面建立齐次正态随机场模型，并在此基础上，以渤海某些油田海洋平台的地基可靠度分析为例，说明随机场理论在海洋土地基可靠度分析中的具体应用及其所发挥的重要作用。     

具有多控制器的电力系统可靠镇定

研究了具有多控制器的电力系统可靠镇定问题，以保证某个控制器出现故障后系统的稳定性．首先将具有多控制器的系统可靠镇定转化成保证系统联结稳定的重叠分散控制问题，然后利用大系统包含原理和线性矩阵不等式(LMI)算法设计电力系统的多个控制器．把此方法应用到一个电力系统模型中，设计它的两个控制器．对两个控制器同时存在以及任何一个因故障而被切除的情况分别进行了仿真，结果表明了该方法的有效性．     

Robust reliable sampled‐data H∞ control for uncertain stochastic systems with random delay

In this article, the problem of robust reliable sampled‐data control for a class of uncertain nonlinear stochastic system with random delay control input against actuator failures has been studied. In the considered system, the parameter uncertainty satisfies the norm bounded condition and the involved time delay in control input are assumed to be randomly time‐varying which is modeled by introducing Bernoulli distributed sequences. By constructing a novel Lyapunov–Krasovskii functional involving with the lower and upper bounds of the delay, a new set of sufficient conditions are derived in terms of linear matrix inequalities (LMIs) for ensuring the robust asymptotic stability of the uncertain nonlinear stochastic system with random delay and disturbance attenuation level about its equilibrium point for all possible actuator failures. In particular, Schur complement together with Jenson's integral inequality is utilized to substantially simplify the derivation in the main results. The derived analytic results are applied to design robust reliable sampled‐data controller for hanging crane structure model and simulation results are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed control law. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Complexity 21: 42–58, 2015     

基于不确定理论的原油海运网络连通可靠性研究

原油海运网络是原油进口国的海上生命线,为科学衡量网络中节点受到突发事件影响后的原油海运网络的连通可靠性,本文采用不确定变量来描述突发事件发生后各节点的连通性,引入不确定理论对原油海运网络连通可靠性进行评估,并建立了不确定原油海运网络的最可靠路径选择模型。本文不确定变量的引入不再依赖较多的历史数据去描绘节点失效的概率分布,而且提出的最可靠路径选择模型可以确保突发事件发生后原油的及时运输。本文还提出了α-最可靠路径和最大测度最可靠路径选择问题,给出不确定原油海运网络最可靠路径风险值的不确定分布,为突发事件发生后决策者的路径选择提供依据。本文以中国进口原油海运网络为例作案例分析。     

B矩阵对策

提出了一类局中人都设定有得失控制值的二人零和有限对策,即B矩阵对策.引入了稳妥策略、弱稳妥策略等概念.给出了B矩阵对策的数学模型、有关理论和求解方法.最后,还给了一个计算例子.     

支持优先级约束任务的容错调度算法

为了解决异构分布式系统中可靠调度问题,提出一种考虑处理机链路通信竞争的,支持优先级约束任务的容错调度(FSPCT)算法。该算法使用通信竞争模型描述处理机之间通信,在备份成本最小化和备份任务最早完成之间寻求平衡点。对主副版本任务的最早开始时间进行分析,并限定了所执行的处理机,在处理机出现故障后任务可以顺利执行。实验结果表明FSPCT算法的综合性能优于现有一些算法。     

无线自组织网络可靠组播MAC协议

为了在无线自组织网络的MAC层中更好地提供可靠组播,在尽量少修改IEEE 802.11协议的原则下提出了一个可靠组播MAC协议RMMP(reliable multicast MAC protocol).首先由源节点组播RRTS(reliable RTS)帧,各接收节点依次回复RCTS(reliable CTS)帧;源节点在收到所有RCTS后,组播N个RDATA(reliable DATA)帧,各接收节点收到第N个要求回复的RDATA帧后依次回复RACK(reliable ACK)帧,然后源节点重传丢失帧.RMMP协议提高了MAC层组播可靠性.最后运用NS-2仿真软件对该协议进行验证,结果表明,RMMP在包投递率、吞吐量性能上都有很大的提高,实现了MAC层可靠组播,其代价是平均端到端时延略大.     

Reliable and Energy Efficient Protocol for Wireless Sensor Network

Low-power design is one of the most important issues in wireless sensor networks (WSNs) , while reliable information transmitting should be ensured as well. Transmitting power (TP) control is a simple method to make the power consumption down, but excessive interferences from potential adjacent operating links and communication reliability between nodes should be considered. In this paper, a reliable and energy efficient protocol is presented, which adopts adaptive rate control based on an optimal TP. A mathematical model considering average interference and network connectivity was used to predict the optimal TP. Then for the optimal TP, active nodes adaptively chose the data rate with the change of bit-error-rate(BER) performance. The efficiency of the new strategy was validated by mathematical analysis and simulations. Compared with 802.11 DCF which uses maximum unified TP and BASIC protocol, it is shown that the higher average throughput can achieve while the energy consumption per useful bit can be reduced according to the results.     

悬臂支护结构可靠性分析的遗传算法

针对悬壁支护结构的可靠度问题,引入了性物进化的遗传算法并对其进行了改进,克服了传统方法容易陷入局部优化值的缺点,将优化方法和可靠性理论有机结合,使可靠性指标的求解问题化为约束条件下目标函数的极小值的优化问题,运用改进的遗传算法对一工程实例中的悬壁支护结构进行了可靠度计算与分析,实例验证了利用遗传算法解决此类问题的有效性。     

天然气管道的疲劳可靠寿命计算

天然气管道在制造过程中，由于焊接工艺会产生各种缺陷及裂纹，在天然气波动压力作用下，裂纹会发生疲劳扩展，导致管道破裂及失效，其中以内表面裂纹的影响7较为严重，文章研究了天然气管道中的内表面裂纹沿管道径向扩展的问题，计算了含裂纹管道的疲劳寿命，另一方面考虑到裂纹尺寸、天然气压力及材料性质等参量都是具有不确定性的随机变量，因此还引入可靠性计算方法，通过分析与计算，确定了天然气管道的疲劳可靠寿命，研究结果对天然气管道的设计，运行及检修有一定工程实用价值。