系統級強電磁環境敏感性評估的貝葉斯網方法

《系統級強電磁環境敏感性評估的貝葉斯網方法》是依託西北核技術研究院，由毛從光擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：系統級強電磁環境敏感性評估的貝葉斯網方法
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：毛從光
• 依託單位：西北核技術研究院

項目摘要

鑒於電力、通信系統等基礎設施對國家安全和社會生活的重要性，電力和電子系統強電磁環境中的敏感性/易損性問題，受到世界各國專家學者和政府部門的廣泛關注。本項目基於可靠性工程和系統工程思想，將電磁環境、試驗方法和系統的功能與結構作為一個整體和完整的物理過程來考慮，研究系統級強電磁環境敏感性/易損性評估中遇到的瓶頸問題和關鍵技術：（1） 建立適用於系統級電磁敏感性分析與評估的貝葉斯網模型，用於複雜系統分解，試驗前系統分析和和試驗後數據融合；（2）貝葉斯網模型中的環境應力參數獲取方法與統計特性分析；（3）貝葉斯網模型中的單元強度參數獲取方法與統計特性分析。貝葉斯網評估方法的研究，有助於解決系統評估工作中，複雜系統分解、基礎數據獲取與數據融合等難題。目的是，考察系統和設備的易損性，進行系統防護設計，最終提高系統電磁干擾條件下的生存能力和功能安全性。

結題摘要

項目申請的目的是：引進貝葉斯網技術，建立複雜系統強電磁環境下敏感性評估的方法。 人類社會進入信息化時代，生產生活強烈依賴各種電力和電子設備。同時，隨著技術的發展，電磁干擾能力越來越強。2000年以後，國際電磁兼容界將此類現象和專題統稱為高功率電磁學（High Power Electromagnetics）和蓄意電磁干擾（Intentional Electromagnetic Interference），簡稱HPEM和IEMI，並呼籲政府、學術界和民眾重視強電磁環境干擾破壞信息系統給社會造成的嚴重後果。 這裡系統是指由互聯的多個設備組成的綜合體，功能和結構複雜，如飛機、艦船等。其電磁敏感性的考察，對於傳統的計算和試驗技術提出挑戰，如電力網、通信網屬於分散式系統，全系統仿真計算或試驗無法實現。國內外普遍認為這是一個比較困難的問題。 對此，本項目提出“化整為零”的思路。即，首先將系統按照其功能結構分解成多個功能結構相對獨立簡單的子系統，然後選擇不同的方法獲得各個子系統敏感性數據，最後將不同來源的數據融合起來，表征整系統的電磁敏感性。思路的實現採用貝葉斯網理論作為數學基礎，在數理統計基礎上，描述從電磁環境、耦合、子系統損傷到整系統效應的完整的因果關係鏈。 通過本項目的研究，建立了基於貝葉斯網的系統級電磁脈衝敏感性評估方法框架和流程，並設計開展了微控制系統試驗，驗證了方法的可行性和合理性。較好達到了項目的預期研究目標，為今後大型系統強電磁環境敏感性試驗打下了基礎。