復雜網絡級聯失效與城市供水管網可靠性的建模與分析

1 緒論
1．1 問題的提出與研究意義
1．2 國內外相關研究進展
1．2．1 供水管網可靠性研究概況
1．2．2 復雜網絡級聯失效研究概況
1．2．3 基于復雜網絡的供水管網研究概況
1．3 供水管網數值模擬的工程背景
1．3．1 供水管網數值模擬的必要性
1．3．2 供水管網數值模擬的優(yōu)勢
1．3．3 供水管網模型的建立
1．3．4 供水管網模型的分析
1．4 本書主要研究思路與內容
2 基于級聯失效的供水管網節(jié)點脆弱性評價
2．1 引言
2．2 供水管網的水力計算
2．2．1 供水管網模型
2．2．2 供水管網拓撲結構表達
2．2．3 供水管網的基本水力方程
2．2．4 供水管網水力方程的求解
2．3 供水管網的水力分析方法
2．3．1 需求驅動分析方法
2．3．2 壓力驅動分析方法
2．4 基于級聯失效的供水管網節(jié)點脆弱性評價模型
2．4．1 供水管網的節(jié)點負載
2．4．2 供水管網的節(jié)點承載力
2．4．3 失效情況下網絡拓撲結構分析
2．4．4 基于節(jié)點的攻擊模式
2．4．5 級聯失效過程
2．4．6 節(jié)點負載變化函數
2．4．7 節(jié)點脆弱性評價
2．4．8 算法流程
2．5 數值算例分析
2．5．1 數值算例概況
2．5．2 對比試驗：介數負載
2．5．3 對比試驗：流量熵模型
2．5．4 對比試驗：最小割集模型
2．5．5 試驗結果與數據分析
2．5．6 節(jié)點級聯失效過程分析
2．5．7 節(jié)點脆弱性分析與關鍵節(jié)點識別
2．6 本章小結
3 基于級聯失效的供水管網關鍵管段識別
3．1 引言
3．2 EPANET2簡介
3．2．1 EPANET2功能簡介
3．2．2 EPANET 2動態(tài)鏈接庫
3．2．3 利用Matlalb對EPANET 2二次開發(fā)
3．3 基于級聯失效的供水管網系統可靠性分析模型
3．3．1 供水管網節(jié)點可靠性和系統可靠性評價方法
3．3．2 供水管網節(jié)點負載和承載力之間的關系
3．3．3 失效情況下負載的重分配模型
3．3．4 供水管網的需水量模式
3．3．5 模型的基本假設
3．3．6 算法流程
3．4 數值算例
3．4．1 數值算例概況
3．4．2 管段故障率和管網邊介數的計算與對比分析
3．4．3 供水管網峰值和演變周期的計算結果與數據分析
3．4．4 關鍵管段的識別
3．4．5 24小時內供水管網最可靠時段的分析
3．5 本章小結
4 基于管段／節(jié)點攻擊的供水管網級聯演變分析
4．1 引言
4．2 供水管網的級聯演變模型參數
4．2．1 負載
4．2．2 承載力區(qū)間
4．2．3 實際配水量
4．2．4 可靠性評價
4．3 供水管網的級聯演變模型
4．3．1 基于管段攻擊的供水管網級聯演變模型
4．3．2 基于節(jié)點攻擊的供水管網級聯演變模型
4．3．3 供水管網級聯演變的模擬流程
4．4 數值算例
4．4．1 數值算例1概況
4．4．2 供水管網級聯反應的系統可靠性演變規(guī)律
4．4．3 供水管網級聯反應時間演變特征
4．4．4 供水管網系統可靠性和級聯反應時間的關系
4．4．5 數值算例2計算結果與數據分析
4．4．6 數值算例3計算結果與數據分析
4．5 本章小結
5 基于級聯失效的城市供水管網應急策略
5．1 引言
5．2 帶有應急恢復機制的供水管網級聯失效模型
5．2．1 資源引入閾值
5．2．2 負載的重分配
5．2．3 應急資源的分配策略
5．3 評價指標
5．4 模擬流程
5．5 算例研究
5．6 本章小結
6 結論與展望
6．1 結論
6．2 創(chuàng)新點摘要
6．3 展望
參考文獻
圖索引
表索引