学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于着色Petri网的应急预案业务流程建模与分析研究

作　者: 童喆
导　师: 黄卫东
学　校: 南京邮电大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 应急预案业务流程 Pctri网 CPN Tools 火灾事故马尔科夫链系统性能分析
分类号: TP301.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 124次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

2010年夏天罕见的东北洪灾,甘肃特大山洪泥石流地质灾害又一次让我们真切地感受到,在重大威胁和灾难面前我们这个社会系统仍然非常脆弱。制定正确合理应急预案,实现高效快速地应急响应机制,是提高应急管理能力的必要手段。由于文字型预案在编制时缺乏实践证明和检验,在实际应用时出现了很多问题,因此构建规范化可视化的数字化预案已成为当务之急。为了更好的利用信息技术支持应急管理,使应急预案在应急处置实践过程中发挥更大的作用,需要对应急预案进行流程化分析。如何将应急业务流程从信息处理的角度进行抽象,用形式化的可处理和分析的方式表示出来,从而反映应急预案业务流程的静态特征以及动态行为,已成为应急预案的系统化和数字化研究的重点课题。论文结合国家自然科学基金项目:基于环境感知的应急响应知识需求研究(项目编号:70871061),针对目前应急预案形式化及流程化研究中所遇到的问题和困难,将Petri网应用于工作流领域的建模理论引入到应急预案业务流程管理中,系统而深入地研究了基于Petri网的应急预案业务流程模型的构建,并利用计算机支持工具对模型进行验证,最后给出了性能评价算法,对模型的相关性能指标进行评价。论文的主要研究内容如下:(1)构建应急预案业务流程CPN层次模型,在设计了应急预案业务流程模型构建与分析的框架的基础上,对其中每一步工作如何展开的思路进行了简单介绍;在此基础上对应急预案业务流程的需求来源及流程进行探讨分析,随后给出环节的流程设计;使用CPN Tools工具,对各环节流程进行基于着色Petri网的模型构建,并对模型进行了详细分析和描述(2)构建了火灾事故应急预案业务流程实例模型并进行性质验证。结合火灾型应急预案,利用CPN Tools对其相关行为属性进行了验证,证明了所构建的模型在逻辑上是不仅是有效的,而且是行为良好的,为下文基于随机Petri网的应急预案业务流程模型的性能分析奠定了研究基础。(3)对模型性能做出分析评价。给出有界Petri网性能分析算法,通过构造可达图模型,并构建对应的马尔科夫链,得出转移速率矩阵,并通过对模型中各可达状态的稳态概率的计算,分析模型中库所繁忙概率及变迁利用率等相关性能指标,最后根据各指标数据对模型性能提出评价分析。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-17
  1.1 论文研究背景和意义  10-12
    1.1.1 论文研究背景  10-11
    1.1.2 论文研究目的和意义  11-12
  1.2 论文相关领域研究现状  12-15
    1.2.1 应急预案形式化研究现状  12-14
    1.2.2 应急预案业务流程研究现状  14
    1.2.3 Petri 网在系统过程建模中的应用现状  14-15
  1.3 论文研究的主要内容与结构  15-16
  1.4 本章小结  16-17
第二章着色Petri 网的引入  17-24
  2.1 Petri 网的理论基础  17-20
    2.1.1 Petri 网基本概念术语  17-18
    2.1.2 Petri 网的基本定义  18-19
    2.1.3 Petri 网的性质和特点  19-20
  2.2 着色Petri 网的引入  20-23
    2.2.1 着色Petri 网的发展  20
    2.2.2 着色Petri 网的概念和性质  20-21
    2.2.3 层次着色Petri 网  21
    2.2.4 着色Petri 网建模与分析工具  21-23
  2.3 本章小结  23-24
第三章基于着色Petri 网的应急预案流程化建模  24-45
  3.1 应急预案业务流程模型构建与分析框架设计  24-27
    3.1.1 问题的提出  24
    3.1.2 应急预案业务流程模型构建与分析框架  24-26
    3.1.3 应急预案业务流程模型构建思路与原则  26-27
  3.2 应急预案主要业务流程化描述  27-35
    3.2.1 应急预案业务流程需求分析  27-30
    3.2.2 应急预案主要业务流程设计  30-35
  3.3 基于着色Petri 网的应急预案流程化建模  35-44
    3.3.1 整体流程  35-37
    3.3.2 接警流程  37-38
    3.3.3 专家辅助决策子流程  38-40
    3.3.4 应急响应和处置流程  40-42
    3.3.5 后期处置流程  42-43
    3.3.6 恢复重建子流程  43-44
  3.4 本章小结  44-45
第四章案例分析与模型验证  45-52
  4.1 火灾事故应急预案流程化建模  45-47
  4.2 火灾事故应急预案流程模型的验证分析  47-50
    4.2.1 着色Petri 网的状态空间分析  48
    4.2.2 模型的状态空间基本信息  48-49
    4.2.3 模型的性质验证  49-50
  4.3 本章小结  50-52
第五章基于Petri 网的案例模型性能分析  52-64
  5.1 基于Petri 网性能分析算法设计  52-56
    5.1.1 性能分析基础  52-53
    5.1.2 模型性能分析算法设计  53-56
  5.2 案例模型性能分析  56-62
    5.2.1 模型化简  56
    5.2.2 可达树（覆盖集）模型构造  56-57
    5.2.3 稳态概率计算  57-60
    5.2.4 性能性能指标计算  60-62
  5.3 模型性能评价  62-63
  5.4 本章小结  63-64
第六章总结与展望  64-66
  6.1 全文总结  64-65
  6.2 研究展望  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-70
攻读学位期间发表的学术论文目录  70

基于着色Petri网的应急预案业务流程建模与分析研究

内容摘要

全文目录

相似论文