InfraRisk：用于互联基础设施网络中资产级韧性分析的开源仿真平台
系统与控制
2022-06-09 v1 系统与控制
摘要
集成仿真模型因其相对于传统相互依赖模型在建模上的优势，正成为分析大规模相互依赖基础设施网络的替代方案。本文提出一个用于相互依赖基础设施系统资产级分析的开源集成仿真包。该仿真平台名为“InfraRisk”，用 Python 开发，可仿真灾害引发的基础设施故障及随后在水、电、路互联网络中的灾后恢复。InfraRisk 由基础设施模块、灾害模块、恢复模块、仿真模块和韧性量化模块组成。基础设施模块通过促进相互依赖故障网络级仿真的接口，集成现有的基础设施网络包（用于水网的 wntr、用于电力系统的 pandapower，以及用于交通网的静态交通分配模型）。灾害模块基于各种灾害特征生成基础设施部件故障序列。恢复模块基于预定义的基于启发式的恢复策略或基于模型预测控制（MPC）的优化来确定修复序列并分配维修队。基于该计划，仿真模块实施灾害影响及恢复行动后果的全网仿真。韧性量化模块提供系统级和消费者级指标，以量化集成基础设施网络面对灾害事件的风险与韧性。InfraRisk 为决策者提供了一个虚拟平台，以试验和制定特定区域的灾前与灾后政策，从而提升相互依赖城市基础设施网络的整体韧性。
引用
@article{arxiv.2205.04717,
title = {InfraRisk: An Open-Source Simulation Platform for Asset-Level Resilience Analysis in Interconnected Infrastructure Networks},
author = {Srijith Balakrishnan and Beatrice Cassottana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04717},
year = {2022}
}