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《中南大学》 2010年
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基于复杂网络的灾害事件演化与控制模型研究

李智  
【摘要】: 近年来,各国发生灾害的频率越来越高。而一种重大灾害发生时,总是伴随着多种灾害,最终汇集成强大的破坏力。因此,对这些多种灾害并发的情况进行相关的研究,揭示其相互关系与规律的实质,进而更有效地遏制巨灾系统任意演化和扩展,显得极为迫切和必要。本文在复杂网络动力学理论的基础上,对灾害事件的演化机理与控制进行了研究,为灾害应急管理起到一定的参考作用。 论文主要完成了以下工作: (1)介绍了灾害演化系统的组成,对灾害演化方式和灾害演化行为进行了分类,分别对不同演化方式的网络耦合形式、控制难易程度等方面进行相应的研究。从空间和时间演化特征两个方面对系统行为特征进行分析。 (2)针对灾害演化系统的特点,构建了灾害演化网络。给出了网络拓扑结构,并对网络的特点进行了分析。 (3)在构建的灾害演化网络的基础上,提出了一种能够同时模拟瞬时性影响和持续性影响的灾害演化行为的动力学模型。从而实现对突发灾害事件及其相应次生事件扩散演化状态的数字模拟。 (4)模型构建了灾害演化模型的两个评估指标,包括灾害损失速率和灾害损失度,从灾害发生的频率与灾害事件发生后所引起后果的角度对灾害演化系统的演化行为与风险控制进行相关研究。并对父节点影响度、噪声、以及自身修复能力等重要参数进行了分析。 (5)将所建立的灾害演化系统动力学模型运用于2009年8月6日至9月8日期间台湾省由“莫拉克”台风和其衍生的次生灾害群组成的演化系统。通过模型对“莫拉克”台风演化系统进行不同特征参数的风险控制,可以找到特大台风灾害系统中的关键环节,及时的对次生灾害进行控制。实例分析验证了该模型的实用性和可操作性。 本文研究成果被应用于北京城市系统工程研究中心项目“北京市(示范区域)典型灾害演化与控制示例研究”(2009.05-2010.09)。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X4

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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6 张瑜;灾害事件中负面信息与正面传播效果转化机制研究[D];华中科技大学;2009年
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