5、大型相互依赖关键基础设施的信息建模与仿真

大型相互依赖关键基础设施的信息建模与仿真

在当今社会，关键基础设施（CIs）的复杂性与相互依赖性不断增加。先进的交通管理、移动信息服务等的发展，使得关键基础设施及其依赖关系的数量、多样性和重要性持续上升。对这些基础设施依赖关系的建模和分析，成为了一个重要且新兴的研究领域。

集成建模与仿真框架

有一个用于集成建模和仿真的框架，它在处理关键基础设施的分析方面具有独特的优势。

仿真终止与模型集成

当仿真时间线中没有未处理的事件时，集成建模环境（IME）会使用 Disconnect() 操作与每个基础设施模型断开连接，仿真随之终止。该框架虽然支持离散仿真，但并不妨碍集成支持连续仿真的基础设施模型。这是因为 IME 仅通过公共服务提供接口（SPI）了解基础设施模型，它将基础设施模型的行为封装起来，对服务请求者隐藏了服务提供者的仿真方法（离散或连续）。例如，利用该框架，已将使用连续仿真方法的 PowerWorld Simulator 电力仿真集成到多基础设施离散仿真中，这种 SPI 的设计和基础设施模型的封装方式，为满足特定需求提供了途径。

与 HLA 的区别

该集成框架在仿真执行协议方面与高层体系结构（HLA）有所不同。HLA 旨在允许联邦成员之间进行包括同步和异步交互在内的全范围分布式交互，而此集成框架通过 IME 使用明确定义的同步交互协议来集中交互，并且 IME 集中管理仿真时钟。虽然这些特性限制了连接器之间的交互范围，但设计的简单性和公共 SPI 有望提高集成框架的可用性和实用性。

示例说明

为了展示该框架如何实现关键基础设施的系统级分析，以