网络重要基础设施脆弱性评价模型及其应用

为了评价网络重要基础设施的脆弱性,基于网络图论,构建一个数学规划模型。利用ArcGIS将网络重要基础设施的弧段和节点赋值,将网络拓扑结构以数字形式表示;利用数学规划软件对该模型进行优化求解,得出网络重要基础设施中的脆弱性组件(弧段或节点)。结果表明这些组件的破坏会使网络脆弱性达到最大值,需要对这些组件进行优先防护。将该模型应用于京津冀高速公路交通网络系统,得到该交通网络系统的脆弱性路段。     

重要基础设施脆弱性计算理论

为了给重要基础设施的保护提供决策理论支持,基于重要基础设施保护中出现的安全问题,在综述脆弱性概念的发展基础上,提出脆弱性的一种可操作性概念,并将重要基础设施保护中的脆弱性分为2类:一类为保护方面的脆弱性,一类为响应方面的脆弱性。在此基础上研究了综合脆弱性的数学表达式,提出了重要基础设施综合脆弱性的评价程序,该评价程序可以应用于重要基础设施的防灾减灾研究中。     

重要基础设施脆弱性评价模型及其应用

将重要基础设施脆弱性定义为威胁情景、保护作用和重要性的函数,并提出一种可定量化的重要基础设施脆弱性评价模型。模型结合系统理论知识分解系统,选取威慑、延迟、检测、响应4个评价因子评估系统各环节。模型由相关领域专家确定系统各环节权重以及为评价因子赋值,应用线性加权聚集模拟技术,综合评价因子信息;依据系统状况,建立系统各环节价值函数,运行模型得到脆弱性概率密度函数,以数学期望值表示系统脆弱性总值。并将模型应用于天津市部分供水系统,不仅得到系统各环节的实际评价值,而且可得整个供水系统脆弱性评价值,为更好地改进天津市供水系统各环节的安全运行提供了科学依据。     

基础设施地震易损性的评估研究综述

为了加强基础设施系统地震易损性的研究,最大限度减少地震灾害带来的损失,本文通过对基础设施地震易损性研究文献的回顾,分析总结了基础设施地震易损性的相关概念、研究框架与定量评估方法,研究了基础设施地震易损性主要评估方法的适用范围和优缺点。研究结果表明,现有研究集中于对基础设施系统中部分子系统的评估,且地域性强,许多模型和方法无法扩展到其他地区。大部分对基础设施地震易损性的研究还停留在定性层面,易受主观因素影响,需要加强量化和规范化分析。     

公钥基础设施(PKI)安全性研究

详细介绍公钥基础设施(PKI)的基本概念、PKI的基本框架组成以及其各部分的主要特征、功能;重点对PKI的安全性问题作了剖析,当前PKI的最主要安全缺陷表现在两个方面:其一,政策性缺陷即PKI本身的标准不一,没有一个统一的国际标准;其二,即PKI在应用中的合理性问题主要包括其证书认证、密钥的安全性以及密钥的长度等问题。对于PKI的自身及其使用缺陷,笔者认为应由相关权威部门尽早地制定出一套统一的标准,另外,还要相应地增强其公钥加密算法以及采用合理的密钥长度,进而完善证书的颁发、撤销以及认证等问题。     

基于模糊Petri网的危险品运输安全评估模型及应用

针对现代危险品运输安全监控问题,以运输费用、事故风险、灾害致灾、补救能力为运输安全评估的关键因素,建立安全分析的评估指标体系,提出一种基于模糊Petri网的危险品运输安全评估模型。首先应用转换规则给出评估指标体系的模糊Petri网表示和在Petri网模型的基础上的模糊推理算法,其次结合层次分析法(AHP),采取定性与定量分析相结合的方法进行安全评价;最后给出基于ArcGIS的评估模型实现方法,并应用于危险品运输安全监控系统的开发。模糊Petri网的数学特性及易于实现的特性,使得安全评估模型的建立,有助于实现运输安全评估策略的形式化、定量化和动态决策,而基于安全评估模型的危险品运输车辆监控系统的成功开发,进一步表明评估模型、推理算法和实现方法是合理可行的。     

航天器总装事故原因事件重要度分析

为解决传统安全性定量分析方法不能描述航天器总装这一复杂人-机-环系统的失效数据波动性和非严格逻辑关系的问题,结合生产实际,采用问卷调查的方法找出影响总装事故的风险因素,即导致事故的事件发生可能性、输入事件对输出事件的影响程度等。在验证调查数据的有效性之后,应用基于模糊数的模糊因果图(FCD),计算某航天器与支架车连接作业的事故风险可能性。提出原因事件重要度的计算方法。通过计算发现,人员注意力和发动机保护罩作用是导致发动机损伤的关键事件。与模糊事故树(FFT)、贝叶斯网络(BN)重要度计算结果对比表明,模糊重要度计算结果能反映事故发生可能性对原因事件发生可能性值的增减的敏感度。     

基于模糊层次综合法的炼铁厂评价模型及应用研究

运用模糊层次综合评价法建立炼铁厂安全评价的模型,该模型能有机地将炼铁厂的安全管理、设备设施、人员和环境等因素结合起来,依据各因素对系统安全影响的大小,决策者可对其采取相应的改进措施以有效地控制事故的发生。通过对炼铁厂安全性的分析,其评价结果和现实情况基本相符,能较为全面反映整个系统的安全性和各因素对系统安全性的影响大小,为炼铁厂的安全评价提供了一种有效的综合评价方法。     

基于PSR模型的电网基础设施脆弱性评估方法研究

当前我国电力系统安全性评估主要是针对电力系统本身建模和故障分析计算,而对电网基础设施的脆弱性评估目前还没有公认的定义和统一标准。针对电网基础设施,在研究不同领域脆弱性概念的基础上,给出了电网基础设施脆弱性的定义,并在分析比较电网领域及城市基础设施领域脆弱性评估方法的基础上,提出了基于PSR模型的电网基础设施脆弱性评估方法及思路,以某500kV变电站为例,进行脆弱性评估方法的实例验证,通过模型分析计算得出脆弱性指数,并依据标准判定其脆弱性等级为较轻。该方法的研究可为电网基础设施脆弱性评估提供重要的理论基础,可有效指导电网基础设施脆弱性评估工作的开展。     

基于FTA结构重要度的电梯轿厢意外移动风险分析

为了减少电梯轿厢意外移动(UCM)伤害事故造成的风险,以安全系统工程的事故树分析(FTA)理论为基础,构建了以电梯轿厢意外移动(UCM)发生伤害风险为顶上事件的事故树模型。以最少数量的最小径集为分析对象,确定了事故树的结构重要度系数。以此对基本事件的结构重要度系数进行了定性分析与近似计算,从而得到了基本事件结构重要度的排序。对基本事件在事故树结构中所处的重要地位的风险分析,结果表明:乘客盲目自救扒开轿门、乘客正常使用时意外进入层轿门间的危险区域、救援时乘客自身失误、应急作业人员操作失误等,是导致顶上事故发生的主要影响因素。为该类风险的控制和防范,提供了可借鉴的理论依据。     

网络化关键基础设施依存关系建模与仿真方法研究

针对关键基础设施(CI)依存关系导致的系统级联效应这一问题,在系统化分析网络化CI依存关系建模与仿真的各种方法之上,通过比较各种研究方法的优缺点、适用范围、存在问题,提出采用系统动力学和Multi-Agents混合建模方法,来模拟系统之间的动态关联关系的变化。最后,以一个水资源系统的突发安全事件为例,利用Any-Logic软件对事故所涉及影响到事故系统间的参数进行优化与数值模拟。结果表明:通过该方法优化试验确定事故水系统对其他关联系统的最优供给量,优化该地区的基础设施网络运作能力,同时有效防御系统的级联损失。     

井巷自然通风参数计算模型研究与应用

以巷道中空气流动体系的能量方程为基础,推导出井巷系统节点风温计算式.根据热压差形成矿井自然风流这一基本成因,将自然风压表达为节点风温的函数,并结合井巷通风网络解算法,建立了自然通风参数计算模型,编制了自然通风参数解算程序.通过对酒钢镜铁山矿Ⅱ矿体自然通风参数的计算,得出自然风量在1、7、8、12月达到高峰值,在4、10月处于低峰值.经与全年实测结果对比分析,得出其计算值与实测值基本吻合,从而证明了数学模型的合理性及应用的可行性.     

基于模糊数学的火灾安全综合评价模型及应用

火灾每年给我国带来巨大的经济损失和人员伤亡,甚至造成严重的社会影响。基于模糊数学理论和综合评价模型的建模方法,给出火灾危险性的安全综合评价模型,由应用结果可看出该模型简单、易懂,应用方便。对企业的火灾危险性评价可以起到预防火灾的作用。     

城市基础设施安全系统的结构与和谐发展

城市基础设施安全关系到人民生命财产的安全,也制约着城市经济、社会、环境的协调发展。整个安全系统由7个安全子系统组成,它们相对独立,协调运转,共同影响城市经济、社会和环境的效益。笔者运用ANP法(网络分析法)剖析了城市基础设施安全系统的结构及其内在规律;应用科学发展观,整合城市基础设施安全系统和经济系统、社会系统、环境系统之间相辅相成的发展关系,提出一体化的可持续发展模式;同时指出,可持续发展的动力、资源和条件都受到城市内外经济、社会、环境因素的制约,为满足整个安全系统和谐发展的要求,必须科学规划和管理城市基础设施,保证其安全运行。