一类具有两个服务阶段、反馈的M/G/1重试排队系统

研究了一个具有两个服务阶段带反馈的M／G／1重试排队系统．在假定重试区域中只有队首的顾客允许重试的情况下,重试时间分布具有一般分布时,证明了系统存在稳态的充分必要条件．利用向量马氏过程的方法求得了稳态时系统队长和重试区域中队长分布、顾客的平均等待时间、重试期间服务台处于空闲的概率、重试区域为空的概率．并指出所讨论的重试排队在把系统中服务台空闲的时间看作休假的情况下也满足随机分解的性质．     

有可选到达、服务台可修的M/G/1重试排队系统

考虑了一个具有重试，可选择到达，反馈，服务台可修的M／G／1排队系统．研究了顾客到达后具有两种选择：或以概率q直接进入重试组，在重试组中要求接受服务；或者以概率1—q接触服务台，如果服务台处于闲期，则立刻接受服务，否则进入重试组，顾客一旦服务完毕后，可以以概率1—p离开系统或者以概率p返回重试组再次要求服务的情况．求得系统稳态时一些排队指标和可靠性指标。     

可修交换单元中的重试排队

研究通信网络中交换单元的可修模型M1,2,3／G／1，呼叫的到达是重试性的，利用补充变量法对排队系统的状态转移方程作了分析，求得了重试队列稳态队长概率分布的母函数以及交换单元的处于三种不同状态下的稳态概率、稳态可用度及稳态故障频度等性能指标．     

带有两类顾客,启动失效的M/G/1重试排队系统

研究了一类同时带有两类顾客,启动失效的M/G/1重试排队系统.寻求服务的顾客分为两类:普通顾客和永久顾客.普通顾客和永久顾客在寻求服务时以概率p正常启动服务台并接受服务,以概率q启动失效并回到重试组中继续寻求服务;普通顾客服务完成以后立刻离开服务台,永久顾客在服务完成以后,立刻回到重试组中继续寻求服务.首先,给出了系统稳态时的遍历条件,再利用补充变量法求解系统的稳态方程组,并且研究该系统的各项性能指标.     

一般重试时间、伯努利单重休假的离散Geom/G/1重试排队系统

考虑一个带有一般重试时间、伯努利单重休假的离散Geom/G/1重试排队系统.服务台前无等待位置,新到达的顾客若发现服务台忙或处于休假,则进入重试区域等待重试;若发现服务台空闲(不管有无顾客重试),就立即接受服务.顾客在完成服务之后,若重试区域中有顾客存在,则服务台以概率θ(0≤θ≤1)进行一次单重休假,以概率-θ(=1-θ)重新等待顾客的到来;若重试区域中无顾客,则服务台也重新等待顾客的到来.利用马尔可夫链法,得到了本模型各个状态的稳态分布,并给出了系统顾客数的随机分解结果及关于其的一个应用.还给出了一个递推公式去计算重试区域顾客数的分布.最后用数值例子说明了一些参数对系统性能的影响.     

量化评估用户感知的可用性

为了量化分析Web服务失效和性能降级的原因，提出了基于Web集群服务器的用户感知的可用性模型．首先使用Markov生灭过程估算系统状态概率，再利用排队论估算系统稳定状态下的请求丢失概率，最后结合二者建立起用户感知的可用性数学表达式，并以此来量化评估用户感知的可用性对各系统性能参数的敏感性．数值计算结果表明，影响用户感知的可用性的主要因素有2种，即低负载下的平均故障检测时间与平均无故障时间之比值，高负载下的平均故障修复时间与平均无故障时间之比值，同时用户感知的可用性可以通过增加后端节点的个数来改善，当后端节点数增加到一定程度时，该性能将趋于平稳．     

不计预防维修时间的一个最优更换策略

本文研究了单部件一个修理工组成的可修系统，为延长系统的使用寿命，在系统故障前考虑了预防维修，如果假定预防维修能“修复如新”且不计预防维修时间，而故障维修为“修复非新”时，我们利用单调的几何过程，以系统的故障次数Ｎ为更换策略，目的是选择最优的Ｎ＊，使得系统经长期运行单位时间的期望损失达到最小，我们不仅求出了该期望损失的解析表达式，而且对该系统的预防维修的定长间隔时间Ｔ及更换策略Ｎ进行了讨论．     

带有二次可选休假和一般重试时间的Geo/G/1重试排队

离散时间排队比连续时间排队在有时间间隔的系统中更适合建立模型,例如计算机和通讯系统.考虑一个具有二次可选休假和一般重试时间的Geo/G/1离散重试排队模型.采用补充变量法和构造母函数等方法研究该系统在稳态条件下轨道顾客数、系统顾客数的概率母函数和随机分解等性质,通过模型的特例来验证模型的正确性.最后给出一些数值例子分析不同的参数对系统性能指标的影响.     

星载计算机系统高优先级恢复容错调度算法

为了在星载异构容错计算机上调度星载任务，在给出了星载计算机系统的容错调度模型的基础上，提出了一种星载计算机系统高优先级恢复容错调度算法（OHFSA），该算法通过引进可靠性代价量化了容错系统在维护容错调度时所需要的开销，并在调度过程中充分考虑了容错调度的实时性和低可靠性代价．同时，采用高优先级恢复机制可及时响应紧急时限下的恢复任务，从而提高了星载任务的整体实时性能．实验验证表明，OHFSA随着计算时间的增加，其所需的可靠性代价也相应增大．仿真结果表明，在任务负载不断增加的情况下，OHFSA的执行时间比目前算法减少20%～30%，特别是在恢复任务优先级比其主任务提高1个级别时，响应时间可减少近8．7%．     

一种基于放大转发的中继选择策略

针对传统多中继放大转发协作通信网络中所有潜在中继均参与协作,导致系统的低资源利用率问题,提出了一种中继节点选择策略.该策略以最小化系统中断概率为目标,引入了中继节点的选择门限,并据此逐一令低于门限的中继节点不参与协作,将其资源重新分配给其他节点,从而提高系统资源利用率.所提策略运算开销小,且选择门限只与中继节点数、平均信道增益以及当前系统信噪比有关,可在传输开始前事先确定而无需实时更新,从而节省了系统开销.仿真实验表明,与所有潜在中继都参与协作的方法相比,所提策略在中断概率为10-3～10-3时可获得约3～4 dB的信噪比增益.     

考虑故障零件更换时间的温贮备串联系统可靠性

以2个部件的串联系统为例,为每个部件配1个相同的备件,并为系统安排2个修理工对其进行维护.在考虑修理工可协同工作和故障部件更换需要时间的情况下,以保证系统正常工作为前提,建立该系统模型.通过状态转移率矩阵,建立了系统可用度、可靠度、故障频率及首次故障前平均时间等可靠性指标的计算模型.计算结果表明,系统稳态可用度随子系统部件寿命增长而增长,并且当两子系统部件寿命相当时系统稳态可用度增益最明显.本研究为进一步研究复杂机械系统的可靠性提供了理论基础.     

改进的虚拟机池单点失效管理策略

现有的虚拟机池化管理普遍采用的是master/slave模式,存在单点失效问题。针对此问题,设计并实现了一种基于角色的虚拟机池单点失效处理方法,该方法采用角色划分和选取机制自动指定主备节点,并基于序列法解决了自动选取机制中存在多个master节点冲突问题。实验表明,该方法能够实现master节点对用户透明的失效恢复。     

基于电流信息的三端环形直流配电网保护策略

针对三端环形直流配电网发生故障时故障电流上升快且幅值大而导致的区内外故障判别困难问题,提出了一种基于电流信息的保护策略。主保护提出在故障暂态下先闭锁换流器,停止各端电源功率传输,利用此时线路中故障电流的方向判别区内外故障;为了弥补主保护在换流器出现闭锁故障时拒动的缺陷,配备以故障电流突变量变化率极性为判据的后备保护,构成三端环形直流配电网的保护策略;在PSCAD/EMTDC环境中搭建三端环形直流配电网,在发生极间短路故障工况下进行仿真,仿真结果表明:保护策略中的主保护系统能有效判断故障线路,其他线路断路器不会误动;当主保护拒动时,后备保护启动,判别区内区外故障,保证配电网安全运行,从而验证了所提保护策略的有效性。     

基于半马尔科夫过程的虚拟网络生存性模型

针对虚拟网络生存性缺乏准确的定量描述,提出了一种基于半马尔科夫过程的虚拟网络生存性模型。根据虚拟网络运行特征,重点引入虚拟网络重构状态以及认知状态,构建一种优化的虚拟网络状态转移图,并引入半马尔科夫理论,建立虚拟网络状态转移概率方程,构建基于半马尔科夫过程的虚拟网络生存性模型,最后通过仿真实验验证了虚拟网络生存性对各参量的敏感度以及不同类型虚拟网络的生存性特点。仿真表明,降低网络部件发生故障的概率,提高虚拟网络攻击识别概率和虚拟网络重构成功概率可以显著提高虚拟网络生存性;在映射阶段进行资源备份可以显著增强军事虚拟网络生存性。     

工况时变下设备预防维护策略

以运行工况时变的单机设备为研究对象,假设不同工况下失效时间分布满足加速寿命模型(ALM),建立工况转换时的设备失效率函数演化模型;同时将设备在不同工况下的役龄转换为在基准工况下的运行等效役龄,引入故障率递增和役龄残余因子,建立设备运行工况时变下的非完美维护模型.考虑未来工况不可预知情况下,以当前预防维护周期的可用度为目标函数和一个给定的可靠度阈值作为限制条件,随着实际运行工况的不断更新,动态地决策出每一个预防维护周期.通过案例分析表明,本文提出的预防维护策略可以有效地动态决策出单设备运行工况时变下的预防维护时间序列.     

长输管线失效严重度多层次评价及应用

长输管线发生失效的主要因素包括外界干扰、腐蚀、施工缺陷、材料自身缺陷以及地面运移等,管线失效概率的大小决定着管线性能的可靠性,应用模糊数学中的综合评判方法对长输管线失效严重度进行多目标多层次模糊综合评判。评判集包括致命、严重、中等与轻微四个等级,因素类分为管线失效概率、失效对系统性能的影响以及管线可维修性等,每一因素类又由若干影响因素组成,通过多层次模糊综合评判得到长输管线失效严重程度大小。该方法较全面地评价了失效影响的各个因素,从而克服了仅依靠失效概率大小进行长输管线失效严重程度评价带来的不足。     

长输管线失效严重度多层次评价及应用

长输管线发生失效的主要因素包括外界干扰、腐蚀、施工缺陷、材料自身缺陷以及地面运移等,管线失效概率的大小决定着管线性能的可靠性,应用模糊数学中的综合评判方法对长输管线失效严重度进行多目标多层次模糊综合评判。评判集包括致命、严重、中等与轻微四个等级,因素类分为管线失效概率、失效对系统性能的影响以及管线可维修性等,每一因素类又由若干影响因素组成,通过多层次模糊综合评判得到长输管线失效严重程度大小。该方法较全面地评价了失效影响的各个因素,从而克服了仅依靠失效概率大小进行长输管线失效严重程度评价带来的不足。     

Ad-Hoc网络中基于状态转换概率的中继选择算法研究

在多跳Ad-Hoc网络中,随着节点的增加以及传输跳数的变化,网络状态数目将不断增大,随之带来的路由计算将变得十分复杂,从而严重影响系统的整体性能。如何在海量的网络转换状态形势下,快速选择最有效的状态进行下一跳数据传输是关键。创新地提出了基于状态转换概率的中继选择策略,结合节点地理信息和信道环境信息计算出邻居节点可能的到达概率,并选择概率大者进行数据传输,从而提高数据传输性能。同时,为了降低系统运算复杂度并节省系统能量,采用了变换的metropolis选择准则,以模拟退火的贪心搜索逐级去除那些小概率的传输状态,从而大幅度降低了运算空间。仿真给出了算法参数对运算速度与成功率的影响。同时,也表明了该算法在网络拓扑变化时对系统能耗和失败概率的增长均有较好的控制。     

微处理器的自测试和容错设计

在本文中提出了一种新的自测试方法,适用于(1)对所有可能的故障进行诊断和报警,(2)确定最佳复试策略,(3)使系统从故障状态中恢复正常工作,经过微处理器实用试验,证明是行之有效的方法。     

基于PSO和SA混合优化的智能容错QoS路由机制

由于网络的异构性、移动性和不稳定性等特点导致网络在发生故障时连接的可靠性变差,不能满足用户服务质量(quality of service,Qo S)需求,因此网络需要具有保证Qo S的容错路由能力.为此提出基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)和模拟退火(simulated annealing,SA)混合优化的容错Qo S路由机制.考虑到网络环境的动态性,引入模糊数学和概率论定量刻画网络模型,采用共享风险链路组(shared risk link group,SRLG)分离和共享通路的预防式保护策略建立备份路径,使其端到端可靠性、代价和路径Qo S评价值达到最优.仿真结果表明,所提出的容错路由机制具有良好的路由有效性、故障恢复率和资源利用率,是可行和有效的.