基于小世界拓扑模型的复杂系统安全分析

摘要

从复杂网络的角度对工业系统安全性问题进行研究。将复杂机电系统看成一个整体,引入小世界网络理论分析方法,探讨系统固有的网络拓扑结构特性及统计特征对故障传播的影响,并提出一种网络节点安全敏感性的评判准则。建立基于小世界聚类特性的故障分步扩散模型,同时确定网络节点之间的故障传播强度,并采用蚁群算法求得高风险的故障传播路径及相应的脆弱环节。最后通过均四甲苯生产系统来验证该方法的可行性,结果表明,该方法可以有效地找到系统中存在的脆弱点,为风险评估和维修决策提供重要依据。