復雜網(wǎng)絡級聯(lián)失效與城市供水管網(wǎng)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(nèi)外相關研究進展
1．2．1 供水管網(wǎng)可靠性研究概況
1．2．2 復雜網(wǎng)絡級聯(lián)失效研究概況
1．2．3 基于復雜網(wǎng)絡的供水管網(wǎng)研究概況
1．3 供水管網(wǎng)數(shù)值模擬的工程背景
1．3．1 供水管網(wǎng)數(shù)值模擬的必要性
1．3．2 供水管網(wǎng)數(shù)值模擬的優(yōu)勢
1．3．3 供水管網(wǎng)模型的建立
1．3．4 供水管網(wǎng)模型的分析
1．4 本書主要研究思路與內(nèi)容
2 基于級聯(lián)失效的供水管網(wǎng)節(jié)點脆弱性評價
2．1 引言
2．2 供水管網(wǎng)的水力計算
2．2．1 供水管網(wǎng)模型
2．2．2 供水管網(wǎng)拓撲結構表達
2．2．3 供水管網(wǎng)的基本水力方程
2．2．4 供水管網(wǎng)水力方程的求解
2．3 供水管網(wǎng)的水力分析方法
2．3．1 需求驅(qū)動分析方法
2．3．2 壓力驅(qū)動分析方法
2．4 基于級聯(lián)失效的供水管網(wǎng)節(jié)點脆弱性評價模型
2．4．1 供水管網(wǎng)的節(jié)點負載
2．4．2 供水管網(wǎng)的節(jié)點承載力
2．4．3 失效情況下網(wǎng)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(lián)失效過程
2．4．6 節(jié)點負載變化函數(shù)
2．4．7 節(jié)點脆弱性評價
2．4．8 算法流程
2．5 數(shù)值算例分析
2．5．1 數(shù)值算例概況
2．5．2 對比試驗：介數(shù)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(shù)據(jù)分析
2．5．6 節(jié)點級聯(lián)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(lián)失效的供水管網(wǎng)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(lián)失效的供水管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性分析模型
3．3．1 供水管網(wǎng)節(jié)點可靠性和系統(tǒng)可靠性評價方法
3．3．2 供水管網(wǎng)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(wǎng)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(shù)值算例
3．4．1 數(shù)值算例概況
3．4．2 管段故障率和管網(wǎng)邊介數(shù)的計算與對比分析
3．4．3 供水管網(wǎng)峰值和演變周期的計算結果與數(shù)據(jù)分析
3．4．4 關鍵管段的識別
3．4．5 24小時內(nèi)供水管網(wǎng)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(wǎng)級聯(lián)演變分析
4．1 引言
4．2 供水管網(wǎng)的級聯(lián)演變模型參數(shù)
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(wǎng)的級聯(lián)演變模型
4．3．1 基于管段攻擊的供水管網(wǎng)級聯(lián)演變模型
4．3．2 基于節(jié)點攻擊的供水管網(wǎng)級聯(lián)演變模型
4．3．3 供水管網(wǎng)級聯(lián)演變的模擬流程
4．4 數(shù)值算例
4．4．1 數(shù)值算例1概況
4．4．2 供水管網(wǎng)級聯(lián)反應的系統(tǒng)可靠性演變規(guī)律
4．4．3 供水管網(wǎng)級聯(lián)反應時間演變特征
4．4．4 供水管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性和級聯(lián)反應時間的關系
4．4．5 數(shù)值算例2計算結果與數(shù)據(jù)分析
4．4．6 數(shù)值算例3計算結果與數(shù)據(jù)分析
4．5 本章小結
5 基于級聯(lián)失效的城市供水管網(wǎng)應急策略
5．1 引言
5．2 帶有應急恢復機制的供水管網(wǎng)級聯(lián)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