基礎設施關鍵節(jié)點及其屬性的仿真研究.pdf

1、基礎設施為人們的生產生活提供了平臺和基礎，是用于保證國家或地區(qū)社會經濟活動正常進行的最基礎的公共服務系統(tǒng)?；A設施關鍵節(jié)點(IKN)是基礎設施網絡中最重要的連接體，是引起基礎設施系統(tǒng)不確定性、脆弱性的本質原因，也是基礎設施系統(tǒng)復雜性的涌現點?；A設施關鍵節(jié)點可以將技術危機升級為社會危機，其可靠性直接影響著整個網絡的穩(wěn)定。人們對于基礎設施的需求已經不再停留于其提供的基本功能，而是需要更加穩(wěn)定、可靠、連續(xù)、智能的服務。中國正處于高速發(fā)展的時

2、期，投資基礎設施建設是拉動經濟增長的重要手段，同時，基礎設施的躍遷式發(fā)展也是經濟增長的助推器。已經到來的“高鐵時代”，以及低碳經濟對新能源、智能電網技術的推動，中國的基礎設施面臨新一輪的技術飛躍，在這個過程中確保和提高基礎設施可靠性的迫切性與重要性已經不言而喻。而建模與仿真技術則可以提高基礎設施關鍵節(jié)點的可靠性，提高其日常管理、應對突發(fā)事件的能力，并且可以通過仿真系統(tǒng)的演化結果指導現實系統(tǒng)的發(fā)展。
　　本文以基礎設施關鍵節(jié)點為研究

3、對象，以實現對其屬性的建模與仿真為研究目標。研究首先回顧了現有的理論和研究成果，提出諸如基礎設施這樣的大型技術系統(tǒng)一般為離散事件動態(tài)系統(tǒng)，因此其仿真的理論來源于離散事件動態(tài)系統(tǒng)建模仿真理論，并可以運用元模型理論構建基礎設施關鍵節(jié)點的基本屬性，進一步擴展到特定領域的仿真模型，最終可以建立平行系統(tǒng)。在具體的研究中，本文從復雜網絡出發(fā)，結合無尺度網絡的特點以及基礎設施關鍵節(jié)點的現實形態(tài)，提出基礎設施關鍵節(jié)點的概念、屬性及特征，以此明確研究對象

4、，并提出了該領域的進一步研究思路。隨后論述了基礎設施關鍵節(jié)點仿真研究的理論基礎，系統(tǒng)地研究了仿真理論、系統(tǒng)仿真、平行系統(tǒng)和基礎設施的社會技術系統(tǒng)特征?；谝陨涎芯?，本文在第四章對基礎設施關鍵節(jié)點的屬性進行建模與仿真，首先闡述了基礎設施關鍵節(jié)點平行系統(tǒng)的作用與意義，并介紹了基礎設施關鍵節(jié)點平行系統(tǒng)的要素，然后構建基礎設施關鍵節(jié)點的仿真元模型。第五章以哈爾濱機場為例，通過構建哈爾濱機場平行系統(tǒng)來進一步論述對基礎設施關鍵節(jié)點屬性的仿真以及平行