供电和供水系统关联失效动力学模型及修复策略  

Interdependent Dynamic Model and Repairing Strategy of Electric Power and Water Supply Systems

作　　者：张超[1] 韩传峰[1] 孟令鹏[1] 汪云峰[1] 

机构地区：[1]同济大学城市建设与灾害管理研究所,上海200092

出　　处：《系统管理学报》2012年第4期564-570,共7页Journal of Systems & Management

基　　金：国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目(91024023);国家自然科学基金面上项目(70871093);国家自然科学基金青年科学基金资助项目(70803033);上海市重点学科建设项目(B310)

摘　　要：将供电和供水系统抽象为异质网络,依据节点间功能传输关系,构建关联失效动力学模型,研究关联作用条件下,节点失效的动力学演化特征。综合考虑供电、供水机构收益损失、修复费用和电、水缺失造成的用户损失,建立了修复策略规划模型,并应用多阶段决策和遗传算法提出求解最优策略的一般方法。仿真结果表明,少量节点物理失效极易引起大量节点功能失效;相同物理失效发生在不同时刻,造成的损失存在差异,对应最优修复策略不同。Electric power and water supply infrastructures are coupled heterogeneous networks.Base on the function dependency between nodes,a dynamic model is developed to describe the failure propagation process with electric-water interactions.Simulation result shows that physical failure of limited number of nodes may cause functional failures of large number of nodes.Considering the suppliers＇ revenue loss,repairing cost and user＇s loss,we propose a planning model of repair strategy,and provide a general method to solve the model and develop optimal strategy using multistage decision-making and genetic algorithm.To a given cluster of nodes the optimal repair strategy is different when the failure time changes.

关 键 词：供电系统 供水系统 动力学 多阶段决策 遗传算法 

分 类 号：N94-0[自然科学总论—系统科学] O157.5[理学—数学]