[发明专利]一种确定船舶火灾自动报警系统关键子系统建模方法

摘要

本发明涉及一种确定系统关键子系统的技术，尤其是一种基于复杂网络的确定船舶火灾自动报警系统关键子系统的方法。本发明包括如下步骤：对船舶舱室按照舱室功能分为居住舱，供膳舱，卫生舱和航行保障舱四类：建立系统模型；确定船舶火灾自动报警系统的关键子系统；判断关键子系统。本发明提出了添加舱室功能联系和火灾联系的方法及其确定，并且对于具有上千个舱室的大型船舶来说，应用复杂网络将更能体现出其建模优势，因此基于复杂网络的方法是解决本实际应用问题的有力工具。

主权项

1.一种确定船舶火灾自动报警系统关键子系统建模方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）对船舶舱室按照舱室功能分为居住舱，供膳舱，卫生舱和航行保障舱四类：其中居住舱包含各级人员居住的舱室；供膳舱为供给食物的舱室；卫生舱卫浴洗漱的舱室；航行保障舱保障航行所需的舱室；（2）建立系统模型：将船舶火灾自动报警系统进行模块化建模，每一个舱室为一个模块单元，舱室之间的联系包含有三种：第一，船舶火灾报警系统中总控制器室对所有舱室探测模块的控制反馈关系；第二，根据船舶舱室的功能得到舱室之间功能上的相互联系；第三，船舶各舱室之间火灾通道的联系。利用网络图对上述物理模型进行数学建模，舱室单元作为网络图G中的节点，三类联系作为节点之间的连接边添加到网络图G中，完成建模；（3）确定船舶火灾自动报警系统的关键子系统：根据节点的度和节点的介数来确定船舶火灾自动报警系统的关键子系统：节点的度是所有与该节点相连的边的数量和，计算网络中所有子系统的度k_i,i=1,…,N，k_i代表第i个子系统的度；一个节点的介数即网络中任意两点的最短路径经过该节点的所有最短路径数量和，用公式描述即为：其中g(i)代表i点的介数，σ_st(i)代表网络中通过i点的任意两点之间的最短路径，由此概念计算网络中所有子系统的介数g(i)，i=1,2…,N；（4）判断关键子系统：比较网络中各个节点的度k_i和介数g(i)，其中度的大小为网络中前10%的节点以及介数同样为网络中前10%的节点作为网络中的关键子节点即关键子系统。