生命线网络可靠度分析的改进最小路递推分解算法.doc

 生命线网络可靠度分析的改进最小路递推分解算法 威1 , 2 ,李 杰1 , 2 刘 ( 1. 同济大学 建筑工程系 上海 200092; 2. 同济大学 土木工程防灾国家重点试验室 ,上海 200092 ) 摘 要 :在生命线网络最小路递推分解算法的基础上 ,充分利用分解过程中的信息 ,采用合并节点的 方法 ,快速降低分解出来子网的复杂程度 ,从而达到大幅度减少分解出来的不交最小路 (割 )数量和 提高计算效率的目的 。计算实例分析表明 ,与最小路递推分解算法相比 ,改进算法能更为高效地给 出网络可靠度 ,是一种有效的生命线工程网络抗震可靠性分析工具 。 关键词 :生命线 ;可靠度 ;最小路 ;改进递推分解算法 中图分类号 : P3151967 文献标志码 : A A m od if ied m in im a l pa th2ba sed recur s ive decom po s it ion a lgor ithm for se ism ic re l ia b il ity eva lua t ion of l ife l in e n e twork s L IU W e i1 , 2 , L I J ie1 , 2 ( 1. B u ild ing Enginee ring D ep artm en t, Tongji U n ive rsity, Shangha i 200092 , Ch ina; 2. Sta te Key L abo ra to ry of D isa ste r R educ tion in C ivil Enginee ring, Tongji U n ive rsity, Shangha i 200092 , Ch ina) A b stra c t: In th is p ap e r, a mod ified recu rsive decompo sition a lgo rithm ba sed on d isjo in t m in im a l p a th is p re sen ted to ob ta in the re liab ility of life line ne two rk s. D iffe ren t from the p reviou s a lgo rithm wh ich on ly de le te s som e edge s to ob ta in the subgrap h s, com b in ing node s and edge s is in troduced in to the new a lgo rithm to ob ta in the simp le r sub2 grap h s. A s the re su lt, the num be r of the d isjo in t m in im a l p a th s and cu ts wh ich a re needed to ca lcu la te the re liab ili2 ty of the ne two rk s is sha rp ly dec rea sed. In o rde r to comp a re the effic iency and accu racy of p ropo sed a lgo rithm , th ree common ne two rk s a re ca lcu la ted by p reviou s a lgo rithm and the p ropo sed a lgo rithm. The re su lts show tha t the p ropo sed a lgo rithm can ob ta in the re liab ility of the system in sho rte r tim e w ith m uch fewe r d isjo in t m in im a l p a th s and cu ts. Key word s: life line; re liab ility; m in im a l p a th; mod ified recu rsive decompo sition a lgo rithm 引言 生命线工程系统是指维系现代城市功能与区域经济功能的基础性工程设施系统 [ 1 ] 。许多生命线系统 都是以网络的形式分布在城市或较大的区域范围内 ,如城市的供水、供燃气管网 ,区域的电力网络等等 。因 此 ,对生命线工程系统 ,不仅需要考虑其各个单体的抗震性能 ,更重要的是评价地震作用下生命