面向公平韧性评估的灾害-家庭-基础设施关联多智能体建模
计算工程、金融与科学
2021-06-09 v2
摘要
为将社会公平考量纳入基础设施韧性评估，本研究创建了一种新的计算多智能体仿真模型，该模型能够对灾害、基础设施系统及家庭要素及其相互作用进行集成评估。以飓风引起的停电为重点，该模型由三部分组成：1）灾害组件模拟社区在不同强度等级飓风下的暴露；2）物理基础设施组件模拟电力网络及其在不同灾害情景下的概率性故障与恢复；3）家庭组件捕捉面临飓风停电时家庭相关的准备、信息搜寻与响应行动的动态过程。我们利用家庭调查的实证数据结合理论决策模型，抽象并仿真影响家庭所经历困难的内在机制。该多智能体仿真模型在德克萨斯州哈里斯县背景下进行了测试，并使用 2017 年飓风哈维的实证结果进行了验证与确认。随后，该模型被用于考察预警时长、社交网络类型、恢复与资源分配策略等不同因素对以公平方式减轻服务中断社会影响的作用。结果表明，改进恢复优先策略以聚焦脆弱人群是一种有效途径，尤其在高强度事件中。结果展示了所提计算模型捕捉人、灾害与基础设施系统关联中动态复杂交互的能力，从而更好地将以人为本的方面整合进韧性规划及灾害中基础设施系统评估。
引用
@article{arxiv.2106.03160,
title = {Multi-agent Modeling of Hazard-Household-Infrastructure Nexus for Equitable Resilience Assessment},
author = {Amir Esmalian and Wanqiu Wang and Ali Mostafavi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03160},
year = {2021}
}