基于对象函数Petri网的关联区域VOCs危害成因解析

为了找出排放并扩散挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)到目标区域的污染源,防止目标区域受到进一步的污染,提出基于对象函数Petri网的关联区域VOCs危害成因解析方法.网结构描述了各潜在污染源和受危害目标区域之间的联系,网系统的运行反映了目标区域VOCs危害程度的变化情况,并将...     

基于随机Petri网的关联区域内VOCs级联危害评价

区域内的VOCs排放是相互影响的,为了研究区域内的VOCs排放源因扩散与迁移对其他城市的危害,采用了基于随机Petri网的关联区域内VOCs级联危害评价方法,将区域系统划分为区域子系统内部的关联关系、不同区域子系统内部元素的关联关系和区域子系统外部的关联关系三种类型,并给出了级联传播的表示及计算的方法.利用各库所中VOCs浓度增值累积量记录各库所受污染的程度,将VOCs危害度融入到网系统的运行过程中,给出了基于SPN危害度的算法.案例研究构建了一个区域系统VOCs扩散与迁移的Petri网模型,绘制了与其同构的马尔可夫链,计算了各库所的受污染源影响的危害度以及各可达标识的稳态概率.该方法为研究VOCs在气象条件下对其他区域造成的危害提供科学的评价体系.     

矿尘迁移致生态系统损害级联传播评价研究

为了解决矿尘迁移致矿区生态系统损害级联传播评价问题,采用矿尘迁移路径构建迁移网络,明确潜在的危害来源路径,给出了生态系统损害级联传播Petri网仿真模型(PN-EDCP)的定义,阐述了将迁移路径网络抽象为Petri网模型的一般方法。通过向Petri网模型中引入库所对象属性与方法的概念,使得模型真实含义清晰,具备对生态系统对象间逻辑关系及损害级联传播路径的描述和分析能力,能够将矿尘迁移现象损害生态系统的过程直观展现出来。在实例研究中,使用PN-EDCP模型完成了仿真分析,并对损害度变化趋势及与之相关的级联路径进行了深入讨论。     

基于赋色Petri网的离散事件系统矩阵模型与仿真

一种新的离散事件系统（DES）矩阵状态方程和Petri网的标识转移方程相结合的矩阵模型给出了完整的DES动态描述。本文介绍了一种可动态修正Petri网关联矩阵系数的矩阵模型仿真框架，解决了路径选择和调度决策问题，使这种模型可以推广到用基于赋色Petri网描述的DES仿真。     

Petri网共享P型子网合成及其在系统设计中的应用

针对柔性制造系统的设计问题。提出了经由Petri网共享P-型子网构成合成网的解决方案；研究了共享P-型子网合成的动态性质保持问题。提出了合成网保持活性和有界性的一组充分条件或充要条件；主要动机是对[7]的P-组合网系统的有关结果进行推广，将共享库所合成直接椎广到共享P-型子网合成。对一个柔性制造系统进行了设计和分析。结果可为Petri网系统合成的静态和动态性质的考察提供有效途径，对系统设计和分析具有重要的指导意义。     

多无人机3D侦察路径规划

针对现有路径规划方案忽略侦察区域优先级以及缺乏对侦察区域中新发生事件的跟踪,而导致规划路径不能适应动态环境和无法根据侦察区域重要性来执行优先侦察等问题。首先,提出将侦察区域重要性作为必要优化指标,与无人机能耗和飞行风险值等7个优化指标加权联合,构成路径优化过程中评估生成路径的多目标效用函数,从而使得规划路径可以反映侦察区域优先级特性。然后,提出了基于事件检测的侦察区域重要性值更新机制以提升路径规划方案对动态环境的适应性。最后,采用粒子群算法求解最优路径。仿真结果表明,利用所提路径规划方案生成的侦察路径能最大限度优先覆盖重要侦察区域,并且所提更新机制能够跟踪侦察区域中发生的新事件。     

能源替代、人力资本与环境约束下的经济增长

建立了一个在能源替代、人力资本与环境约束下的经济增长模型，同时将消费与环境质量因素引入到效用函数中。利用动态最优化理论、最优均衡分析技术与静态分析方法，探讨了经济系统动态均衡的存在性；在稳态最优增长路径上，讨论了人力资本积累效率、环境质量、污染强度以及不可再生和可再生能源对经济增长的影响。结果表明：在稳态最优经济增长路径上，多种因素影响着经济的增长率，环境质量的高低受环境意识、污染程度指数等因素的共同影响；一定条件下，可再生能源的可再生率与人力资本积累效率，明显有助于环境的改善与可再生能源最终替代不可再生能源，以及经济增长率的提高。     

基于DSPN的5G工业控制系统业务可用性分析

5G工业控制系统规模化应用的关键是保障其高可用性。若通过试验评估，其成本高昂且困难诸多。而已有的可用性建模方法很少考虑到5G对可用性的影响。对此，以一个实际的5G转钢系统为例，采用确定性随机Petri网(deterministic stochastic Petri net, DSPN)从业务流程的角度对5G技术改造后的工控系统的动态故障和维修过程进行形式化建模，评估不同的失效模式对系统业务可用性的影响。在案例中分析了5G工业控制系统中不同参数对系统业务可用性造成的影响，发现无线链路平均故障间隔时间(mean time between failures, MTBF)对系统业务可用性影响最大。实验结果表明，所提方法可用于评估5G工业控制系统的业务可用性，为系统设计人员提供参考。     

考虑声誉的风险投资多阶段动态融资模型研究

在对风险资本融资过程中风险投资家声誉的作用与影响进行分析与讨论的基础上，运用博弈论多阶段动态模型建立了一个风险投资家考虑声誉的两阶段动态融资模型并进行了分析，得出如下主要结论：受声誉影响的阶段的努力程度严格大于不受声誉影响的阶段的努力程度；受影响的时期越长，声誉对风险投资家的激励作用就越大，风险投资家的努力程度也就越高。最后还给出了一个例子具体地说明风险投资家两阶段动态融资模型的应用与分析。     

基于信息熵的安全风险评估指标权重确定方法

权重反映了各个指标在＂指标集＂中的重要性程度。基于信息熵理论,给出了一种安全风险评估指标权重的确定方法。其基本思想是：首先建立信息系统安全风险评估的熵模型,定义隶属函数,通过意见采集和专家排序,形成专家意见隶属度矩阵,然后引入平均认识度和认识盲度的概念,剔除专家在排序阶段认识上隐含的不确定性,最后经过归一化处理,得到了指标集的权向量。基于信息熵的指标权重确定方法为确定安全风险评估指标权重提供了一种新方法。     

由Petri网模型求系统最小割集的自顶向下法

研究了系统逻辑关系的Petri网表示 ,基于Petri网的建模方法 ,采用Petri网模型求系统最小割集的自顶向下法。与故障树方法相比 ,这种方法可同时获得系统的最小割集和最小路集 ,且求解的效率高。实例分析证实了这一点。     

基于Petri网的Web服务的创建与描述

为了更好的支持Web服务组合的Petri网系统的自动生成,提出了在发布Web服务的时候即建立该服务的PNML(Petri Net Markup Language)+OWL(Ontology Web Language)的方法,在建立Web服务领域本体的基础上,通过创建Web服务的Petri网模型,为Petri网中库所元素添加相应的语义标记,得到Web服务的类似OWL-S(Ontology Web Language for Services)的服务描述,不仅提高了对Web服务操作语义描述的能力,同时为Web服务组合的Petri网系统的自动生成奠定了基础。     

组件化的变结构Petri网建模仿真方法

Petri网模型建立后,其结构相对固定,不易描述实际系统结构的动态变化。借鉴软件组件的设计思想,提出了组件化的变结构Petri网的描述规范、组合机制和仿真方法,实现了仿真运行中Petri网结构的动态变化。该方法增强了Petri网模型的重用性,支持层次化建模,便于实现与其他模型的集成,提高了Petri网的建模仿真能力。     

基于预处理模糊Petri网与改进遗传算法的电网故障诊断方法

为了提升电网复杂故障时的态势感知能力,提出了基于预处理模糊Petri网与改进遗传算法的电网故障诊断方法.首先,基于层次化、动态建模的思想,在建立元件一般故障诊断模型的基础上,引入浮动库所、浮动弧、浮动变迁的概念来合理的体现主保护、断路器以及后备保护之间的逻辑关系,建立了元件复杂故障时的诊断模型;其次,挖掘故障信息源的特性进行预处理,依据故障类型动态建立相应Petri网诊断模型;再次,利用改进的遗传算法对模型中的参数进行了训练、优化;最后,探讨了该Petri网故障诊断模型的容错性、通用性.对算例系统仿真的结果表明:该方法突出了故障诊断过程的层次性、可理解性,提升了诊断模型的透明性、改善了诊断模型的易维护性,在电网复杂故障的情况下诊断结果仍具有较高的准确度,并呈现有较好的容错性.     

可达性与状态方程可满足性等价的两个Petri网子类

可达性是Petri网最基本最重要的动态性质之一,但一般Petri网的可达性判定问题至少具有指数空间复杂度,且目前尚无有效的判定算法。不过,存在某些Petri网子类,其可达性判定问题要相对简单,寻找这样的Petri网子类具有重要意义。为此,提出极小陷阱回路网与后向回路网的概念,并证明了初始标识下不含空极小回路的这两个Petri网子类,其可达性判定问题等价于状态方程的可满足性问题。     

Petri网共享T型子网合成活性分析

为解决子系统共享问题,提出了经由Petri网系统共享T-型子网构成共享子网合成网的解决方案。共享T-型子网合成是研究复杂Petri网系统性质的一个有效途径。研究了共享T-型子网合成对参与合成的各网系统的活性的继承关系,给出了合成网保持活性的充分条件或充要条件。随后给出的有关制造系统设计和分析的实例,说明了该合成方法的有效性。本文的结果可为Petri网系统合成的静态和动态性质的考察提供有效途径,对系统的设计和验证具有重要的指导意义。     

飞行作战任务过程的工作流网模型

建立飞行作战任务过程模型是综合运用态势评估、故障诊断等技术设计新一代智能座舱的基础,同时也可应用于飞行员的行为预测及评估。本文以战术轰炸任务为例,介绍了工作流网技术在飞行作战任务建模上的应用。针对传统Petri网不能体现态势变化对飞行员行为的影响,本文设计了带非齐次弧的分层Petri网应用于战术轰炸任务过程的工作流网建模中,使子网变迁的平均实施速率可以随着航线状态的变化而变化,同时给出了利用可达性定理证明工作流网合理性的方法。在子网中,设计了变λ随机Petri网应用于飞行员执行任务过程的建模中,并利用该模型分析了飞行员的稳定工作状态,为飞行员行为预测、评估建立基础。     

基于碰撞危险度的无陷阱动态航路规划

由于人工势场法中障碍物的影响距离通常为一个固定值,不可避免地导致无谓避碰行为的出现,极大影响航路规划的效率。本文在动态环境下,针对无谓避碰行为,提出碰撞危险度评估模型和障碍物影响距离确定模型;针对障碍物在目标附近目标不可及问题(goals nonreachable with obstacles nearby,GNRON),提出能够区别评估障碍物的时间碰撞危险度模型;针对陷阱问题,提出虚拟障碍物法,以此构成基于碰撞危险度的无陷阱动态航路规划法。仿真结果表明该方法能够有效避免无谓避碰行为和陷阱问题的发生,且无GNRON问题,所得路径也较短且平滑。