Survivability is used to evaluate the ability of the satellite to complete the mission after failure,while the duration of maintaining performance is often ignored.An effective backup strategy can restore the constell...Survivability is used to evaluate the ability of the satellite to complete the mission after failure,while the duration of maintaining performance is often ignored.An effective backup strategy can restore the constellation performance timely,and maintain good network communication performance in case of satellite failure.From the perspective of network utility,the low Earth orbit(LEO)satellite constellation survivable graphical eva-luation and review technology(GERT)network with backup satel-lites is constructed.A network utility transfer function algorithm based on moment generating function and Mason formula is proposed,the network survivability evaluation models of on-orbit backup strategy and ground backup strategy are established.The survivable GERT model can deduce the expected mainte-nance time of LEO satellite constellation under different fault states and the network utility generated during the state mainte-nance period.The case analysis shows that the proposed surviv-able GERT model can consider the satellite failure rate,backup satellite replacement rate,maneuver control replacement ability and life requirement,and effectively determine the optimal sur-vivable backup strategy for LEO satellite constellation with limi-ted resources according to the expected network utility.展开更多
灾害、衍生和次生灾害及其相互耦合使得灾情恶化,作为灾害对抗力量的抢险、避险、控制的救险等措施使得灾害向灾情减轻的方向转化,本文对灾害的这一动态演化过程进行描述,建立一种综合考虑灾害的自然演化与抢险救灾行动的基于Bayes推理...灾害、衍生和次生灾害及其相互耦合使得灾情恶化,作为灾害对抗力量的抢险、避险、控制的救险等措施使得灾害向灾情减轻的方向转化,本文对灾害的这一动态演化过程进行描述,建立一种综合考虑灾害的自然演化与抢险救灾行动的基于Bayes推理的灾害演化GERT(Graph Evaluation and Review Technique)网络模型;把GERT网络方法和贝叶斯推理工具相结合,根据获得的新信息,对GERT网络中活动参数进行动态修正,对灾害的演化路径,各种主要状态的演化概率和时间进行动态预测、预警与评价;对衍生与次生灾害、抢险救灾行动等外界行为对系统演化的影响进行定性与定量分析,并给出定量评价结论。本文提供了灾害演化定性与定量结合的分析框架与工具,揭示灾害演化机理,为灾害发展态势的预测、预警与评价提供了一种新的研究方法和研究思路。展开更多
对应急救援网络中的各相关路段的重要性进行快速准确地评价,对于应急交通计划、指挥与控制等交通服务具有十分重要的价值。本文针对目前该问题相关研究存在的一些缺陷,提出了新的算法思想,并设计了算法模型。首先,设计了复杂交通网络连...对应急救援网络中的各相关路段的重要性进行快速准确地评价,对于应急交通计划、指挥与控制等交通服务具有十分重要的价值。本文针对目前该问题相关研究存在的一些缺陷,提出了新的算法思想,并设计了算法模型。首先,设计了复杂交通网络连通子图的矩阵算法,寻找多救援点和多事故点间的最大连通子路网;其次,根据该最大连通子路网构建GERT(Graph Evaluation and Review Technique)网络模型,针对该模型中人们对路段的选择概率设计了基于人们的理性和经验的概率选择模型,从而能够较好地反映人们的交通心理和行为(尤其是应急交通心理和交通行为);最后,定义了路网中路段重要性和重要度的概念,建立了基于最大连通子路网中去除某一定路段后的标准车辆通行时间差异的路段重要度评价模型。在此基础上,本文以某区域实际交通网络为例,对本模型及其算法进行了验证,效果良好。展开更多
针对装备寿命试验中失效样本量比较小的情形,基于应力冲击思想,提出了一种基于失效选择机制的装备系统可靠性评估定量分析方法。首先引入图示评审技术(Graphic evaluation and review technique,GERT)表征系统的多种工作状态和状态间的...针对装备寿命试验中失效样本量比较小的情形,基于应力冲击思想,提出了一种基于失效选择机制的装备系统可靠性评估定量分析方法。首先引入图示评审技术(Graphic evaluation and review technique,GERT)表征系统的多种工作状态和状态间的传递关系,根据系统结构进行可靠性评估建模。然后基于失效观测数据对元器件的可靠性进行估计,确定可靠性评估GERT网络中的参数。最后依据失效选择机制对网络进行计算,实现系统可靠性的评估。算例研究结果表明了基于失效选择机制的装备可靠性评估GERT模型的有效性。展开更多
基金This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(72271124,52232014,72071111,71801127,71671091).
文摘Survivability is used to evaluate the ability of the satellite to complete the mission after failure,while the duration of maintaining performance is often ignored.An effective backup strategy can restore the constellation performance timely,and maintain good network communication performance in case of satellite failure.From the perspective of network utility,the low Earth orbit(LEO)satellite constellation survivable graphical eva-luation and review technology(GERT)network with backup satel-lites is constructed.A network utility transfer function algorithm based on moment generating function and Mason formula is proposed,the network survivability evaluation models of on-orbit backup strategy and ground backup strategy are established.The survivable GERT model can deduce the expected mainte-nance time of LEO satellite constellation under different fault states and the network utility generated during the state mainte-nance period.The case analysis shows that the proposed surviv-able GERT model can consider the satellite failure rate,backup satellite replacement rate,maneuver control replacement ability and life requirement,and effectively determine the optimal sur-vivable backup strategy for LEO satellite constellation with limi-ted resources according to the expected network utility.
文摘灾害、衍生和次生灾害及其相互耦合使得灾情恶化,作为灾害对抗力量的抢险、避险、控制的救险等措施使得灾害向灾情减轻的方向转化,本文对灾害的这一动态演化过程进行描述,建立一种综合考虑灾害的自然演化与抢险救灾行动的基于Bayes推理的灾害演化GERT(Graph Evaluation and Review Technique)网络模型;把GERT网络方法和贝叶斯推理工具相结合,根据获得的新信息,对GERT网络中活动参数进行动态修正,对灾害的演化路径,各种主要状态的演化概率和时间进行动态预测、预警与评价;对衍生与次生灾害、抢险救灾行动等外界行为对系统演化的影响进行定性与定量分析,并给出定量评价结论。本文提供了灾害演化定性与定量结合的分析框架与工具,揭示灾害演化机理,为灾害发展态势的预测、预警与评价提供了一种新的研究方法和研究思路。
文摘对应急救援网络中的各相关路段的重要性进行快速准确地评价,对于应急交通计划、指挥与控制等交通服务具有十分重要的价值。本文针对目前该问题相关研究存在的一些缺陷,提出了新的算法思想,并设计了算法模型。首先,设计了复杂交通网络连通子图的矩阵算法,寻找多救援点和多事故点间的最大连通子路网;其次,根据该最大连通子路网构建GERT(Graph Evaluation and Review Technique)网络模型,针对该模型中人们对路段的选择概率设计了基于人们的理性和经验的概率选择模型,从而能够较好地反映人们的交通心理和行为(尤其是应急交通心理和交通行为);最后,定义了路网中路段重要性和重要度的概念,建立了基于最大连通子路网中去除某一定路段后的标准车辆通行时间差异的路段重要度评价模型。在此基础上,本文以某区域实际交通网络为例,对本模型及其算法进行了验证,效果良好。
文摘针对装备寿命试验中失效样本量比较小的情形,基于应力冲击思想,提出了一种基于失效选择机制的装备系统可靠性评估定量分析方法。首先引入图示评审技术(Graphic evaluation and review technique,GERT)表征系统的多种工作状态和状态间的传递关系,根据系统结构进行可靠性评估建模。然后基于失效观测数据对元器件的可靠性进行估计,确定可靠性评估GERT网络中的参数。最后依据失效选择机制对网络进行计算,实现系统可靠性的评估。算例研究结果表明了基于失效选择机制的装备可靠性评估GERT模型的有效性。
