復(fù)雜系統(tǒng)災(zāi)變演化機(jī)制及其狀態(tài)預(yù)警、控制模式.pdf

1、本文在大量的真實沙堆和米堆實驗的基礎(chǔ)上，從外界擾動強度、系統(tǒng)所處狀態(tài)和系統(tǒng)微觀結(jié)構(gòu)三個方面對廣延耗散系統(tǒng)演化的動力機(jī)制和災(zāi)變機(jī)制進(jìn)行了分析，在總結(jié)演化的動力學(xué)機(jī)制和災(zāi)變機(jī)制的基礎(chǔ)上，提出了廣延耗散動力系統(tǒng)災(zāi)害事故監(jiān)測、預(yù)警和控制的新模式——狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)預(yù)警和狀態(tài)控制，并針對電力系統(tǒng)連鎖事故，提出電力系統(tǒng)大停電事故新的監(jiān)測、預(yù)警和控制的具體形式。主要研究成果如下：
　　 (1)在微小的擾動下(物質(zhì)或能量的輸入)，廣延耗散動力系統(tǒng)

2、自發(fā)地向臨界狀態(tài)演化，這種臨界狀態(tài)是一種輸入和輸出的平衡狀態(tài)；在大擾動的條件下，系統(tǒng)也向輸入與輸出的平衡狀態(tài)演化。據(jù)此，我們可以合理地推斷：在介于兩者之間的中等擾動的條件下，系統(tǒng)也會向輸入與輸出的平衡狀態(tài)演化。因此，我們認(rèn)為向輸入與輸出的平衡狀態(tài)演化應(yīng)當(dāng)是廣延耗散動力系統(tǒng)演化的內(nèi)在的動力學(xué)機(jī)制。顯然這才是廣延耗散動力系統(tǒng)演化的普適性動力學(xué)規(guī)律。
　　 (2)對于冪率分布產(chǎn)生的原因，一些學(xué)者提出外界擾動的冪率分布可能是系統(tǒng)能量耗散

3、出現(xiàn)冪率分布的原因，這實際上是“外界擾動與系統(tǒng)響應(yīng)成正比”觀點的翻版。由于直接進(jìn)行真實的實驗量非常大，存在很大的困難。我們提出了“系統(tǒng)的響應(yīng)與系統(tǒng)所處狀態(tài)密切相關(guān)的假設(shè)”，并采用相同擾動強度，不同坡度的米堆實驗進(jìn)行證明：系統(tǒng)狀態(tài)離臨界態(tài)越遠(yuǎn)，系統(tǒng)越穩(wěn)定，越不容易發(fā)生災(zāi)變。
　　 (3)基于實驗結(jié)論，總結(jié)廣延耗散動力系統(tǒng)演化的動力學(xué)機(jī)制和災(zāi)變的動力學(xué)機(jī)制，在此基礎(chǔ)上提出嶄新的災(zāi)害事故預(yù)警和控制模式——狀態(tài)預(yù)警與狀態(tài)控制。