[发明专利]一种关键基础设施的可靠性测评方法

摘要

本发明提供一种基于故障相关性网络渗流模型的关键基础设施的可靠性测评方法，步骤如下：一：获取系统节点历史故障数据，确定节点数量、时间间隔与空间分布；二：使用故障相关性计算方式，通过给边权和时间延迟取一定的阈值，形成有向的、加权的多层故障相关性网络；三：使用与一定规模的剩余最大连通集团相对应的去边的边权作为评价整个系统的耦合关系典型强度的指标；通过以上步骤，本发明有效评价了由不同关键基础设施(子)系统组成的耦合系统的可靠性，揭示不同系统节点在(子)系统内部与跨不同(子)系统之间的故障事件传播中的重要程度，解决了现代社会复杂基础设施系统中的节点保护问题。

主权项

1.一种关键基础设施可靠性测评方法，即一种基于故障相关性网络渗流模型的关键基础设施的可靠性测评方法，其特征在于：它包含以下步骤：步骤一：获取系统节点历史故障数据，确定节点数量、时间间隔与空间分布，从而获得每个节点的0-1故障时间序列；步骤二：使用故障相关性计算方式，以考虑时间延迟的方式计算每对节点之间的边权与时间延迟方向；通过给边权和时间延迟取一预定的阈值，只保留那些强的耦合关系连边；在为每个子系统内部的和不同子系统之间的节点对分别连边后，形成有向的、加权的多层故障相关性网络；步骤三：针对步骤二中构建的多层故障相关性网络，按照所有连边的边权从小到大顺序去掉连边，观察整个网络的键渗流过程；使用与一预定规模的剩余最大连通集团相对应的去边的边权作为评价整个系统的耦合关系典型强度的指标；使用不同子网络不再同时属于最大连通集团的时刻对应的边权作为衡量跨不同子系统间故障影响危险程度的指标；借助最大连通集团所包含的点集为现实系统保护节点提供建议；通过以上步骤，本发明中从多层故障相关性网络渗流过程的角度对关键基础设施可靠性的测评方法，有效评价了由不同关键基础设施系统及子系统组成的耦合系统的可靠性，揭示不同系统节点在系统及子系统内部与跨不同系统及子系统之间的故障事件传播中的重要程度，解决了现代社会复杂基础设施系统中的节点保护问题。