失效传播模型论文-葛晓瑜,沈国华,黄志球,邓刘梦,宛伟健

失效传播模型论文-葛晓瑜,沈国华,黄志球,邓刘梦,宛伟健

导读:本文包含了失效传播模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:实时系统,危害分析,失效传播,传播时延

失效传播模型论文文献综述

葛晓瑜,沈国华,黄志球,邓刘梦,宛伟健[1](2019)在《一种基于失效传播模型的危害分析方法》一文中研究指出嵌入式实时系统越来越多地应用于交通、航空、核能等安全关键环境。尽管系统设计可能没有任何缺陷,但由于物理组件的磨损或环境的突变而导致的随机故障在运行时仍可能导致系统发生危险。目前基于失效传播模型的危害分析方法要么仅考虑失效传播时间,要么仅考虑失效概率,缺少综合分析失效传播时间及失效概率对危害分析的影响。时间失效传播图TFPGs模型用于建模安全关键系统设计阶段中失效传播过程,该模型包含失效传播时延建模。考虑到失效传播路径的不确定对危害发生的概率影响,提出了一种危害分析方法,用概率-时间失效传播图P-TFPGs模型建模失效传播过程,并基于该模型设计了一种分析危害发生时间与发生概率之间关系的方法;最后,给出了一个案例来说明方法的可行性。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2019年06期)

葛晓瑜[2](2019)在《基于失效传播模型的危害分析方法研究》一文中研究指出嵌入式实时系统越来越多地应用在交通、航空、核能等安全关键的环境中。尽管这类安全关键系统的设计可能没有缺陷,但由于物理组件的磨损或环境的突变而导致的随机故障在系统运行时仍可能导致系统发生危害。为了能够预防或减轻系统危害,有必要了解并识别危害。因此针对这类复杂系统的危害分析已成为近年来软件工程领域的研究热点。然而,一方面,传统的方法在危害分析过程中没有将失效传播时延属性考虑在内,无法全面的识别关键的危害源;另一方面,基于失效传播模型的危害分析方法主要从定性的角度分析危害,不能够定量的计算危害的发生概率。针对上述问题,本文综合考虑失效传播过程中传播时延与失效概率对危害分析的影响,提出了一种基于概率时间失效传播图模型的危害分析方法框架,通过扩展失效概率属性的时间失效传播图模型建模安全关键系统设计阶段中失效传播过程。分别采用演绎法的分析思路进行关键危害源的识别分析和采用归纳法的分析思路进行危害发生概率的定量分析,通过这两个角度系统地分析危害。论文的主要研究内容包括:(1)失效传播模型构建:提出一种支持失效概率和传播时间建模的失效传播图模型;给出了概率时间失效传播图模型的形式化语法和语义,并给出了模型构建方法。(2)关键危害源的识别:构建基于概率时间失效传播图模型的危害源分析算法和失效传播过程分析算法,分析危害源对危害发生的影响,获得关键的危害源。(3)危害定量计算:给出将概率时间失效传播图模型转换到确定性时延的随机Petri网的转换规则与自动转换算法,定量计算危害发生概率。最后运用本文提出的框架,通过对自动驾驶的轨道车速度与转向控制系统进行案例分析,进一步说明了本方法的有效性和可行性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

武亦儒[3](2017)在《基于接口模型的失效传播分析及其在列控系统中的应用》一文中研究指出中国列车运行控制系统是高铁的核心技术之一。作为典型的安全苛求系统,列控系统的失效有可能导致人员伤亡、重大财产损失和环境破坏等。现今,基于模型的安全分析方法在复杂的计算机控制系统中得到广泛应用。与传统方法相比,基于模型的安全分析以语义精确的模型作为系统描述的主要手段和分析对象,灵活性和重用性高。本文选取接口模型对系统中的组件及组件之间的交互进行刻画。通常,接口模型比相对应的组件要简洁,能够大幅度减少两个及多个接口自动机组合后的状态数量,因此可以有效提高系统的安全分析质量和效率。本文的主要工作是提出了一种基于系统接口模型的失效传播分析方法,具体包括:1、融合了接口模型和失效传播模型。定义了基础故障和传播故障,在系统正常接口模型的基础上引入新的状态、动作及迁移,来描述有故障存在时系统的行为。2、提出了状态空间重建策略。将状态空间划分为安全区域、触发区域和危险核心,通过双向可达性分析,移除与目标事件(包括基本故障和危险事件)发生无关的迁移,将状态进行归并。从而有效减少状态的数目,实现状态空间的重构。3、在广度优先搜索算法的基础上,设计了启发式的路径搜索算法。通过定义一个有界的正整数k,修剪掉搜索树上的一些分支。提高了割集搜索算法的效率,并在Eclipse平台实现了最小割集生成。4、将接口模型与列控领域具体失效场景进行深度结合,实现CTCS-3级列控系统实际场景的建模与分析。通过分析RBC切换场景的流程,确定了各个子系统模型的状态、迁移和输入输出动作,得到了 RBC切换场景的接口模型。之后辨识出场景中的各设备的故障,完成失效传播模型的扩展,构建了包含失效模式的系统模型。应用算法对模型进行分析,计算出系统的最小割集,进而完成安全分析。经过实验表明,状态空间的重建策略和启发式搜索技术能有效约简状态空间,从而提升列控系统安全分析的效率。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-04-01)

原智峰[4](2016)在《基于非对称负荷—能力模型的相依网络失效传播研究》一文中研究指出现实世界各种网络系统日益相互依赖,使研究者开始关注相依网络失效传播问题。现今大部分相依网络失效传播的相关研究主要基于两个前提:一是不同子网络节点的重要程度相同,二是不同子网络所遵循的级联失效规律或规则相同。而在现实异质相依网络中,子网络的节点重要程度和级联失效规律、规则并非完全相同。针对上述两个前提,本研究在负荷-能力模型基础上插入相对权重参数和非对称负荷转移规则,提出非对称负荷-能力模型。通过与一般的负荷-能力模型进行仿真对比,本文的仿真结果表明:非对称负荷转移规则导致异构的相依网络发生更大范围的失效;相对权重高的子网络的失效传播对相依网络全局的失效传播有重要影响;异构的子网络类型使相依网络的失效传播范围增大;相依网络相依程度越大,相依网络失效范围越大;聚类系数的增大将加剧相依网络失效的传播;攻击度数较少的节点将加剧相依ER随机网络的失效传播,攻击度数较大的节点将加剧相依BA无标度网络的失效传播。针对上述的仿真结果,本文提出相应的相依网络失效抵御策略。(本文来源于《暨南大学》期刊2016-06-30)

李毅[5](2015)在《基于失效传播模型的CTCS-3级列控系统安全分析方法》一文中研究指出摘要:日益蓬勃发展的高速铁路是国民经济的大动脉。为了满足高速铁路运行的高速度、高密度以及高安全性的需求,我国开发了CTCS-3级的列车运行控制系统,来实现列车速度和运行间隔的控制,以保证铁路运输的安全和运营效率。CTCS-3级列控系统的最大特点是基于GSM-R的无线通信系统来实现地面设备和车载设备之间的信息交互。然而,当列车在高速运行而越过相邻RBC边界时会引起车载设备与相邻RBC的通信切换,这涉及到了GSM-R无线消息传输以及局域网有线消息的传输等复杂过程,是CTCS-3级列控系统研究中的重点和难点问题。本文在深入了解基于模型的系统安全分析方法思想系统的基础上,针对列控系统的RBC切换过程的分层特点以及消息交互的状态流特点,采用Simulink与Stateflow相结合的方法,对RBC切换过程进行建模,并结合基于模型的系统安全分析方法步骤,扩展系统模型,加入失效模型,加入消息状态跟踪变量,最终实现对失效消息传播路径的跟踪。验证结果表明,所建模型很好地模拟了系统的行为,基于模型的分析很好地满足了系统安全分析需求。论文的主要工作如下:(1)介绍传统安全分析方法的步骤与概念,引入基于模型的系统安全分析方法思维体系,并详细介绍该方法的步骤、发展以及成果。(2)综述CTCS-3级列控系统的组成,并着重介绍RBC切换场景的消息交互流程。针对系统的特点,选用Simulink与Stateflow相结合的方式对系统建模,并分析建模的可行性、框架与基本步骤方法。(3)利用Simulink/Stateflow对RBC切换场景的消息交互过程进行建模,研究其实现的方式,清晰地模拟通信系统的消息交互流程,并对切换过程进行验证。(4)根据基于模型的系统安全分析方法思路,建立系统失效模型。对系统的失效模式进行识别与分析,针对分析出的失效模型进行建模,并扩展系统原来模型进行扩展,添加失效状态标签以及失效触发条件。(5)在系统模型与失效模型的基础上,利用Simulink模块对系统失效过程添加跟踪信号,实现失效传播过程的跟踪;并在Matlab工作空间中实现了对跟踪数据的处理。根据所得数据以及状态转移结果,生成了基于FMEA安全分析结果。(本文来源于《北京交通大学》期刊2015-03-01)

刘学思[6](2014)在《模拟交通网络拥堵传播的级联失效模型》一文中研究指出随着时代的进步和社会经济的发展,我国城市化进程越来越快,人们生活质量的提高,对城市环境也提出了更高的要求。在城市基础设施中,非常重要的一个组成部分就是城市交通网络,它对于城市经济发展以及城市环境保护和出行畅通等都有着直接的影响,需要引起人们足够的重视。本文简要分析了模拟交通网络拥堵传播的级联失效模型,希望可以提供一些有价值的参考意见。(本文来源于《科技视界》期刊2014年08期)

张延耿,段卓平,楼建锋,张树道[7](2012)在《玻璃中失效波产生和传播的理论模型和数值模拟》一文中研究指出基于soda lime玻璃中失效波产生和传播规律的研究结果,建立了弹性统计微裂纹理论模型,用于描述冲击压缩作用下脆性材料的损伤演化规律。将该模型嵌入LS-DYNA有限元程序,模拟了不同加载条件下soda lime玻璃的平板碰撞,所得横向应力和自由面粒子速度曲线均可用来表征失效波破坏现象。根据数值模拟结果分析不同冲击速度下失效波的传播规律,与实验测量结果符合较好。(本文来源于《第五届全国计算爆炸力学会议论文摘要》期刊2012-08-01)

牛儒[8](2010)在《一种基于失效传播模型的安全分析方法的研究》一文中研究指出对于一旦出现异常就有可能造成生命财产损失或环境破坏的安全苛求系统来说,安全是永恒的主题,采用科学、系统的安全分析方法对系统危险进行辨识、控制、跟踪是这一类系统的设计开发不可缺少的环节。进入21世纪后计算机系统正朝着深度融合计算、通信和控制技术,形成可控、可信的网络化物理设备系统的方向发展,系统的复杂性、动态性和混杂性特征显着增强,已经远远超出了人类对计算机控制系统的行为特征以及设计理论的认识程度,给系统安全分析带来了极大的挑战。论文针对新一代安全苛求信息物理系统(Cyber Physical System, CPS)的特点,在深入分析了系统偏差行为的时序规律的基础上,定义了基于线性时间的失效传播时序逻辑(Failure Temporal Logic, FTL)系统。并将FTL系统引入失效传播转化符号(Failure Propagation Transformation Notation, FPTN)模型中,提出了Temporal-FPTN模型描述语言及其定性求解方法,为系统危险致因机理及演化规律的分析提供了更加准确、高效的分析方法。论文进一步研究了安全苛求CPS系统的行为、结构动态特征,提出了基于Temporal-FPTN模型的分层模块化动态安全分析(Hierarchical Component Based Dynamic Analysis, HiCBD)框架,从而有效降解了系统功能、结构的复杂性,同时也能够更好地契合系统开发生命周期的主要阶段。论文的主要创新点如下:(1)针对传统安全分析方法对偏差行为时序特性描述的不足,提出了基于线性时间概念的FTL系统,用于偏差事件的时序关系描述。在此基础上深入研究并证明了FTL公式的约简法则。(2)在传统安全分析方法FPTN模型中引入FTL系统,提出了Temporal-FPTN模型。并给出了Temporal-FPTN的高级文本描述,摆脱了模糊图形化描述对失效传播模型自动分析求解限制。(3)提出了基于零压缩二元判决图(Zero-suppressed Binary Decision Diagrams, ZBDDs)的最小割集序列迭代(Minimal Cut Sequence, MCSQ)求解算法。利用ZBDD有效压缩了割集运算所需要的存储空间,提高了MCSQ搜索迭代的收敛速度。(4)针对CPS系统功能和行为的复杂性问题,提出了一种基于Temporal-FPTN模型的分层安全分析框架——HiCBD框架,将平面Temporal-FPTN模型发展为分层模型。论文最后以典型的安全苛求CPS系统——基于通信的列车运行控制(Communication Based Train Control, CBTC)系统为应用对象,采用HiCBD方法完成了CBTC系统的安全分析,得到了系统危险致因的MCSQ,并对于CBTC系统的开发提出了安全相关建议,为CBTC系统的安全设计提供依据。(本文来源于《北京交通大学》期刊2010-06-01)

陈桂生,李德毅[9](2006)在《基于数据场的复杂网络级联失效传播模型》一文中研究指出为了揭示复杂网络从级联失效到连锁崩溃的机理,必须首先对级联失效的整个过程建立相应的模型。在复杂网络拓扑结构中,节点的拓展度数,综合反映了节点对周围邻居节点的影响力,拓展度数越大,则节点对周围邻居的影响力就越大。进一步来讲,从传播动力学的角度来看,网络中的不同节点对于周边邻居节点具有不同的影响力,类似于处于不同高度的物体具有不同的势能一样,因此,本文基于节点拓展度数引入“节点拓扑势能”概念,来描述和表达复杂网络拓扑中的每一个节点对周围邻居节点所具备的影响势能,所有节点之间的势能相互影响和作用,从而形成复杂网络拓扑的数据场视图。(本文来源于《2006全国复杂网络学术会议论文集》期刊2006-11-01)

失效传播模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

嵌入式实时系统越来越多地应用在交通、航空、核能等安全关键的环境中。尽管这类安全关键系统的设计可能没有缺陷,但由于物理组件的磨损或环境的突变而导致的随机故障在系统运行时仍可能导致系统发生危害。为了能够预防或减轻系统危害,有必要了解并识别危害。因此针对这类复杂系统的危害分析已成为近年来软件工程领域的研究热点。然而,一方面,传统的方法在危害分析过程中没有将失效传播时延属性考虑在内,无法全面的识别关键的危害源;另一方面,基于失效传播模型的危害分析方法主要从定性的角度分析危害,不能够定量的计算危害的发生概率。针对上述问题,本文综合考虑失效传播过程中传播时延与失效概率对危害分析的影响,提出了一种基于概率时间失效传播图模型的危害分析方法框架,通过扩展失效概率属性的时间失效传播图模型建模安全关键系统设计阶段中失效传播过程。分别采用演绎法的分析思路进行关键危害源的识别分析和采用归纳法的分析思路进行危害发生概率的定量分析,通过这两个角度系统地分析危害。论文的主要研究内容包括:(1)失效传播模型构建:提出一种支持失效概率和传播时间建模的失效传播图模型;给出了概率时间失效传播图模型的形式化语法和语义,并给出了模型构建方法。(2)关键危害源的识别:构建基于概率时间失效传播图模型的危害源分析算法和失效传播过程分析算法,分析危害源对危害发生的影响,获得关键的危害源。(3)危害定量计算:给出将概率时间失效传播图模型转换到确定性时延的随机Petri网的转换规则与自动转换算法,定量计算危害发生概率。最后运用本文提出的框架,通过对自动驾驶的轨道车速度与转向控制系统进行案例分析,进一步说明了本方法的有效性和可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

失效传播模型论文参考文献

[1].葛晓瑜,沈国华,黄志球,邓刘梦,宛伟健.一种基于失效传播模型的危害分析方法[J].计算机工程与科学.2019

[2].葛晓瑜.基于失效传播模型的危害分析方法研究[D].南京航空航天大学.2019

[3].武亦儒.基于接口模型的失效传播分析及其在列控系统中的应用[D].北京交通大学.2017

[4].原智峰.基于非对称负荷—能力模型的相依网络失效传播研究[D].暨南大学.2016

[5].李毅.基于失效传播模型的CTCS-3级列控系统安全分析方法[D].北京交通大学.2015

[6].刘学思.模拟交通网络拥堵传播的级联失效模型[J].科技视界.2014

[7].张延耿,段卓平,楼建锋,张树道.玻璃中失效波产生和传播的理论模型和数值模拟[C].第五届全国计算爆炸力学会议论文摘要.2012

[8].牛儒.一种基于失效传播模型的安全分析方法的研究[D].北京交通大学.2010

[9].陈桂生,李德毅.基于数据场的复杂网络级联失效传播模型[C].2006全国复杂网络学术会议论文集.2006

标签:;  ;  ;  ;  

失效传播模型论文-葛晓瑜,沈国华,黄志球,邓刘梦,宛伟健
下载Doc文档

猜你喜欢