外乱によるシステムの機能低下と回復性能の定量評価に関する研究

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想定外あるいは想定を超える外乱の発生（ エマージングリスク）により大規模な機能障害の発生と、その状態からの復旧をモデル化し、システムのディペンダビリティ性能（あるいはレジリエンス性能）を評価する研究に取り組んだ。研究課題を、(1) 外的ショックによる機能障害および回復性能の定量化に関する研究、及び (2) ネットワークトポロジーを用いた最適修理方策、の2つの研究細目に分けて研究を行った。細目（１）では、電力ネットワークをモデルとして、外的ショックに起因する共通原因故障の発生を大規模障害の発生としてモデル化し、連結ノード数を評価尺度としたシステムレジリエンスの評価方法を考案した。その際に、長期運用を想定し、障害と復旧が繰り返し出現するシステムの様相をマルコフ過程によりモデル化したことが特徴である。今年度は特にノードの需要量に相当するノード重みを考慮したモデルの提案、2段階整備方式に対象を拡張した大規模な同時故障が生起した2段階整備方式の稼働率の算出方法の検討を行った。細目（２）では、ネットワークの正常ノードの割合をシステムの性能として用い、修復完了時にシステム性能が最大となる故障エッジを選択する方法を検討した。今年度はエッジ重要度を連結数を用いて新たに提案し、モンテカルロシミュレーションにより提案した重要度を評価した。