复杂网络级联失效与城市供水管网可靠性的建模与分析2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

复杂网络级联失效与城市供水管网可靠性的建模与分析PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 绪论1

1.1 问题的提出与研究意义1

1.2 国内外相关研究进展3

1.2.1 供水管网可靠性研究概况3

1.2.2 复杂网络级联失效研究概况17

1.2.3 基于复杂网络的供水管网研究概况24

1.3 供水管网数值模拟的工程背景28

1.3.1 供水管网数值模拟的必要性28

1.3.2 供水管网数值模拟的优势28

1.3.3 供水管网模型的建立29

1.3.4 供水管网模型的分析30

1.4 本书主要研究思路与内容31

2 基于级联失效的供水管网节点脆弱性评价35

2.1 引言35

2.2 供水管网的水力计算36

2.2.1 供水管网模型36

2.2.2 供水管网拓扑结构表达36

2.2.3 供水管网的基本水力方程38

2.2.4 供水管网水力方程的求解40

2.3 供水管网的水力分析方法41

2.3.1 需求驱动分析方法41

2.3.2 压力驱动分析方法42

2.4 基于级联失效的供水管网节点脆弱性评价模型45

2.4.1 供水管网的节点负载45

2.4.2 供水管网的节点承载力45

2.4.3 失效情况下网络拓扑结构分析48

2.4.4 基于节点的攻击模式48

2.4.5 级联失效过程49

2.4.6 节点负载变化函数50

2.4.7 节点脆弱性评价51

2.4.8 算法流程52

2.5 数值算例分析53

2.5.1 数值算例概况53

2.5.2 对比试验：介数负载54

2.5.3 对比试验：流量熵模型56

2.5.4 对比试验：最小割集模型59

2.5.5 试验结果与数据分析62

2.5.6 节点级联失效过程分析66

2.5.7 节点脆弱性分析与关键节点识别68

2.6 本章小结69

3 基于级联失效的供水管网关键管段识别71

3.1 引言71

3.2 EPANET 2简介72

3.2.1 EPANET2功能简介72

3.2.2 EPANET2动态链接库73

3.2.3 利用Mat1ab对EPANET 2二次开发73

3.3 基于级联失效的供水管网系统可靠性分析模型75

3.3.1 供水管网节点可靠性和系统可靠性评价方法75

3.3.2 供水管网节点负载和承载力之间的关系76

3.3.3 失效情况下负载的重分配模型78

3.3.4 供水管网的需水量模式78

3.3.5 模型的基本假设80

3.3.6 算法流程80

3.4 数值算例82

3.4.1 数值算例概况82

3.4.2 管段故障率和管网边介数的计算与对比分析84

3.4.3 供水管网峰值和演变周期的计算结果与数据分析85

3.4.4 关键管段的识别87

3.4.5 24小时内供水管网最可靠时段的分析90

3.5 本章小结91

4 基于管段节点攻击的供水管网级联演变分析93

4.1 引言93

4.2 供水管网的级联演变模型参数94

4.2.1 负载94

4.2.2 承载力区间94

4.2.3 实际配水量95

4.2.4 可靠性评价95

4.3 供水管网的级联演变模型96

4.3.1 基于管段攻击的供水管网级联演变模型96

4.3.2 基于节点攻击的供水管网级联演变模型97

4.3.3 供水管网级联演变的模拟流程97

4.4 数值算例98

4.4.1 数值算例1概况98

4.4.2 供水管网级联反应的系统可靠性演变规律102

4.4.3 供水管网级联反应时间演变特征106

4.4.4 供水管网系统可靠性和级联反应时间的关系109

4.4.5 数值算例2计算结果与数据分析110

4.4.6 数值算例3计算结果与数据分析113

4.5 本章小结118

5 基于级联失效的城市供水管网应急策略120

5.1 引言120

5.2 带有应急恢复机制的供水管网级联失效模型121

5.2.1 资源引入阈值121

5.2.2 负载的重分配122

5.2.3 应急资源的分配策略123

5.3 评价指标124

5.4 模拟流程125

5.5 算例研究127

5.6 本章小结132

6 结论与展望134

6.1 结论134

6.2 创新点摘要138

6.3 展望138

参考文献141

图索引156

表索引159