基于脆性理论的灾害作用下生命线系统耦联分析

一个城市或地区的承灾能力主要看其基础设施的承灾能力,其中最重要的一个部分就是生命线系统的承灾能力。在分析评价生命线系统承灾能力时,不仅要考察复杂性、均衡性和可靠性这些网络特征,还要考虑各子系统间的关联性。这种关联对生命线系统整体的承灾能力有削弱作用。根据复杂系统脆性理论的思想和脆性联系熵的方法,提出了用系统综合脆性联系熵来反映和评价生命线系统整体的关联特性,并通过判断各子系统间的相互影响关系,量化了生命线系统整体的易损性。经耦联关系分析和计算,灾害破坏下,从生命线系统相互作用来看,电力系统受其他子系统的影响最大;而由于供水系统的关键性和其影响方式的不确定性,灾后首先要恢复的是供水系统的工作或供给。证明了该方法为优化系统组织管理、控制灾后的修复工作和协调子系统间的关系提供了依据。     

基于模糊DEMATEL关键基础设施灾害环境下的关联影响分析

构建关键基础设施一阶和高阶IIM模型,从宏观角度定量分析不同关键基础设施系统间的相互依赖影响。利用三角模糊数修正专家评价估计值,减小主观因素影响,运用完善的DEMATEL方法,确定关联矩阵,二者结合可更有效的量化关键基础设施间的关联关系。模型应用于自然灾害案例,根据关联矩阵对比分析五大关键基础设施系统间的相互影响程度;根据一阶和高阶IIM模型定量对比说明高阶循环依赖加剧了各系统受影响程度,对初始受扰动系统的影响尤为明显,灾害环境下为有侧重的对关键基础设施系统进行保护和有效的开展城市应急准备提供依据。     

基于灰色关联服役构件的可靠度评估研究

为获取服役构件的待定可靠指标以便为决策服务,用共维条件下排序方法通过影响因素的映射进而评估待定指标。采用通过分析服役受弯构件的性能来确定其可靠度影响因素,进而根据层次递阶原理建立可靠度评价指标体系。然后利用可变模糊集理论中模糊量化理论(FQT)的概念确定各影响因素的权重,再根据权重结果利用灰色关联分析法(GRA)计算构件的可靠指标的相对顺序,最后得到待定构件的可靠指标范围。实例研究结果表明,将FQT理论和GRA有机结合,能够有效刻画影响因素的互交性、判断准则的模糊性及所获取相关信息不完备的灰色性等特点,并且评估结果与实际情况吻合。