面向脆弱性的城市CIS节点重要性评估方法

节点重要性评估是城市关键基础设施系统(CIS)脆弱性研究的主要内容之一。节点重要性影响因素非常复杂,仅从结构角度出发衡量节点的重要性略显片面,还需要考虑位置和经济等因素,因此,提出一种新的城市CIS节点重要性评估方法。在分析城市CIS关联关系特点的基础上,运用树形网络模式结构化表达系统内部的层级关联关系,提出二阶段IIM模型通过布尔逻辑捕捉城市CIS内的复杂关联关系;根据城市CIS特点,将单一关键基础设施抽象为节点,利用改进的PageRank算法,从结构重要性、位置重要性和经济重要性三方面衡量节点重要性,促使评估结果更加全面、客观、有效;最后,构造一个含有5个关键基础设施子系统,80个节点的虚拟城市CIS,给出算法具体评估过程和分析结果。     

交通网络效率的度量和元件重要性的计算方法

针对固定需求和弹性需求的交通网络,综合考虑均衡状态下的出行行为、出行成本、出行需求以及路段流量等因素,分别 提出了网络效率的度量方法,并在此基础上计算网络元件的重要性.算例结果表明:所提出的效率度量方法和元件重要性计算公式是合理的,并对Braess悖论网络进行了分析,发现网络元件的重要性随需求变化而变化.所提出的方法和研究结论对设计和管理交通网络具有指导意义.     

面向任务的复杂系统韧性评估方法

随着战争形态加速向体系化、网络化、智能化转变,对军事系统韧性能力提出了更高的要求.在分析系统任务与韧性评估关系的基础上,提出一种面向任务的系统韧性评估方法.该方法首先给出一种面向任务的韧性评估框架.其次,在绝对时间尺度下考虑系统性能在任务过程中所受影响,并通过引入时间韧性指标,从时间韧性和性能韧性两个维度对系统的综合韧...     

复杂仿真系统重用模型可信度评估方法

在资源高度共享的今天,模型重用可增强仿真应用的灵活性和可扩展性,是复杂仿真系统构建的必然选择。然而,评估多模型组合仿真下的可信性是模型能否实现有效重用的基本问题。针对面向实物和面向数值解算两个不同应用环境的仿真模型重用,提出基于偏差传播的仿真重用模型可信度评估方法,详细介绍了各自建模方式及评估方法。以无人机复杂仿真系统为例,通过与经典可信度评估方法对比,说明了该方法可降低在重用模型可信度方面的评估难度,验证了方法的可行性。     

多模式交通网络的拥挤道路收费双层规划模型

研究了多模式交通网络的拥挤道路收费问题,建立了双层规划模型。其中:上层模型以网络收益与网络成本之差的最大化为目标;下层模型满足多模式交通网络的随机用户平衡。最后,设计了一个基于步长加速法和惩罚函数法的启发式算法,并求解算例。     

复杂系统态势评估模型及其本体论实现方法

针对复杂系统的在线态势评估问题，依据信息融合理论，提出了一种新的网络在线态势评估模型。它采用定性与定量、局部与综合相结合的评估策略，即首先进行快速定性评估，一旦系统异常，立即启动集成神经网络组对来自系统多侧面的故障特征信息进行定量分析和分类，最后两级D-S证据推理模型在各自的融合中心实现对各子网络的融合，提高了评估的精度和可靠性。基于本体论成功地实现了该模型，在丰满水电数字仿真系统的成功应用验证了模型的有效性和实际应用价值。     

多模式交通网络下考虑尾气排放的道路收费研究

随着出行需求和机动车保有量的迅猛增加,城市道路不堪重负,不仅交通拥堵严重,同时大量的尾气排放更造成了严重的空气环境污染问题.本文在传统的道路收费研究中明确加入排放约束或目标,建立了一系列带均衡约束的数学规划双层决策模型,探讨多模式混合交通网络下如何通过经济手段诱导人们选择更环保的出行模式和更合理的出行路径,以同时达到缓解交通拥堵和降低尾气排放的目的.模型下层考虑多模式之间的相互影响,运用变分不等式描述个体出行者的模式路径选择;上层根据不同的管理目标构建数学规划模型.采用遗传模拟退火算法对数值算例进行求解,结果显示了道路收费对系统各种指标的影响和改善.     

交通网络微观仿真并行化实现方法

在交通系统评价中,计算机仿真具有节约时间、节省费用及安全可行等优点。随着并行计算技术的发展,微观交通仿真系统也可以通过并行化来实现大规模路网中的快速仿真。分析了交通网络微观仿真并行化的可行性,总结比较了目前已有的2个典型并行交通仿真系统AIMSUN和TRANSIMS中仿真并行化方法。最后,提出了较适用的微观仿真建模并行化方法与策略。在较大规模实验路网上的测试结果表明,该方法具有良好的并行效益及可扩展性。     

交通网络效率损失上界的估计方法

2006年黄海军教授等深入分析了固定需求的交通网络中用户均衡和系统最优之间的关系;得到用户均衡效率损失上界计算公式.用一种新方法引入一个与均衡流量相关的参数,扩大了已有用户均衡效率损失上界计算公式的适用范围,给出了新的用户均衡效率损失上界.算例结果表明,新的上界比2006年的交通网络中用户均衡行为的效率损失上界的最小值还小.     

基于群组AHP的复杂仿真系统可信度评估方法

针对复杂仿真系统的学科面广、仿真规模大、技术领域宽等特点,提出了基于群组层次分析法（analytic hierarchy process, AHP)的复杂仿真系统可信度评估方法。首先,根据判断矩阵对专家水平进行评判,并结合专家的主观权重,给出了一种确定专家综合权重的方法。然后,利用Hadamard凸组合对不同专家所建立的判断矩阵进行集结,并证明了判断矩阵Hadamard凸组合的一个性质,进而获得复杂仿真系统可信度的群体评估值。最后给出一个实例验证了方法的有效性。     

基于重要事件采样仿真技术的长相关网络业务性能评价

论述了重要事件采样仿真技术，分析了其仿真原理和实现方法，给出了典型情形下的仿真算法。对以分数自回归整合滑动平均过程(FARIMA（p，d，q)过程)为输入过程的单服务队列系统的仿真表明的系统溢出率与业务的长相关特性有密切关系。仿真结果与大偏差技术等分析结论较为一致，验证了仿真结果的可靠性。     

城市道路网络交通状态时空演化量化分析

为了使对城市道路网络交通状态的分析不至陷入交叉口或路段内部的交通状态分析,需从中观或宏观的角度去分析交通状态.本文在探讨路网状态特征参数的基础上,定义了"路段拥挤度"指标,通过建立城市交通网络模型,并基于浮动车(GPS)采集数据设计了路网交通拥堵时空演化量化分析的流程,采用"路段拥堵持续时间""区域行程时间延误"区域拥堵路段数量"三个时空参数对路网交通拥堵状态的时空演化进行了量化研究.最后结合上海市浮动车数据与实际交通网络,得出了交通拥堵的延误时间和空间范围与拥堵程度大小的关系等结论.     

A New Evaluation Method of Node Importance in Directed Weighted Complex Networks

Current researches on node importance evaluation mainly focus on undirected and unweighted networks, which fail to reflect the real world in a comprehensive and objective way. Based on directed weighted complex network models, the paper introduces the concept of in-weight intensity of nodes and thereby presents a new method to identify key nodes by using an importance evaluation matrix. The method not only considers the direction and weight of edges, but also takes into account the position importance of nodes and the importance contributions of adjacent nodes. Finally, the paper applies the algorithm to a microblog-forwarding network composed of 34 users, then compares the evaluation results with traditional methods. The experiment shows that the method proposed can effectively evaluate the node importance in directed weighted networks.     

复杂网络中节点重要度评估的节点收缩方法

首先定义了网络的凝聚度,在此基础上提出了一种评估复杂网络节点重要度的节点收缩方法,认为最重要的节点就是将该节点收缩后网络的凝聚度最大,其算法的时间复杂性为O(n3).该方法综合考虑了节点的连接度以及经过该节点最短路径的数目,克服了节点删除法的弊端.最后的实验分析表明该方法直观、有效且运算速度快,对于大型复杂网络可以获得理想的计算能力.     

降雨情景下城市道路交通信号控制优化模型与方法

降雨天气导致城市道路交通运行效率明显下降,现有道路交通信号控制一般尚未建立针对性的信号优化方案。考虑降雨天气降水量、道路积水等因素影响下的交通运行情景,设计了面向交通控制的城市道路交通信息物理系统体系,搭建了基于信息物理系统的城市道路交通控制框架,并建立了交通信号控制优化模型,进一步利用BP神经网络方法设计了模型求解方法。通过搭建实例路口交通仿真模型,对比3种方案下延误时间等多个指标,分析结果表明本文方法在改善降雨情景下交叉口交通运行效率等方面的有效性。     

城市道路网的可靠性仿真

首先就城市道路网可靠性的定义、影响因素和研究重点进行了措施，然后据此建立起了基于出行时长的路网可靠性模型，通过对该模型进行仿真计算，从而为城市交通的信息化管理提供了可靠依据。最后对需要更进一步进行研究的方向提出了建议。     

一种基于路网网格化的微观交通仿真模型

针对采用元胞自动机进行微观交通仿真空间分辨率较差的特点,提出了一种基于道路路网网格的微观交通仿真模型.通过在仿真前或者仿真期间设定一维车道和二维路口网格的大小,对道路路网进行不同空间分辨率的分割,但在仿真车辆运动模型方面,仍采用元胞自动机模型进行仿真.这样既保留了元胞自动机进行交通仿真的优点,又克服了该方法在空间分辨率较差方面的缺点.文中还通过仿真实验,对一维路网网格和二维路网网格大小的设置对仿真结果的影响进行了分析.分析的结果表明：不同的仿真空间分辨率对车辆的平均速度和车道/路口占有率有较大的影响,但对流量的影响不显著.     

城市道路交通多状态演化下的连续仿真技术研究

为实现交通多状态演化下的仿真连续性,解决多状态交通只能利用单状态交通进行多次仿真实现的问题,利用VISSIM仿真软件的二次开发接口,构建连续交通事件仿真中间件模型,将原本两个相关联的交通仿真事件进行联合驱动。利用C#与数据库进行VISSIM-COM二次开发,选用重庆市渝中区钢花路与柏华街交叉口的调查数据,对其“平时-拥堵-消散”的交通运行状态进行连续仿真验证。实验结果表明：连续仿真中会分别产生波速为-16.3 km/h和-7.47 km/h的交通波,且连续仿真与实际调查的平均延误、总延误、停车次数和平均速度在数据上更为接近,其差值分别为1.318 s、0.748 h、308次和0.647 km/h,相较于单次仿真,连续仿真与实际调查数据更为接近。     

城市干线交通信号控制的微观仿真评价

针对城市干线中相邻交叉口缺乏联动性,通行能力下降的现状,应用微观仿真技术构建交通流运行、控制与评价模型,综合评价干线信号控制效果以优化配时参数.借助于车辆发车,跟驰、避撞、换车道、信号控制等微观仿真模型,描述每辆车在干线中的运行参数;以交通效率、污染、安全,能耗为评价主体,建立适合的评价指标和评价体系;采用改进的AHP与熵值法结合确定指标权重,并运用模糊综合评价方法给定综合评价值;使用VisualC++编制仿真评价软件并应用于实例,评价结果表明了仿真评价指标、方法和软件的有效性.     

城市道路网络可靠性的研究

本文对路网可靠特的形成和影响因素分析进行了说明,并且将其与路网服务水平加以区分,然后从网络的生存性和有效性两个方面来对其予以刻画,提出了基于路径与交叉口可靠性的函数关系式,最后指出了在研究过程中需要注意的几个问题。