通过配水网络中多尺度反馈回路量化网络韧性
物理与社会
2019-05-17 v2
摘要
配水网络(WDN)是最重要的基础设施之一。韧性，即响应扰动并恢复到期望状态的能力，对我们的社会至关重要。越来越多的证据表明，具有动态信号的网络基础设施的韧性取决于其网络拓扑性质。尽管现有文献已考察了多种复杂网络中心性与谱性质，但极少有关注多尺度基于流动的反馈回路及其对整体稳定性影响的研究。此处，由多尺度反馈回路产生的韧性使用称为营养相干性(trophic coherence)的代理度量来推断。据推测，其对压力亏缺与水龄均有强烈影响。我们的结果表明，营养相干性与恢复时间呈正相关(0.62 至 0.52)，而与扰动扩散呈负相关(-0.66 至 -0.52)。最后，我们应用随机森林分析结合韧性度量，表明新的韧性集成提供了更精确的网络韧性度量。
引用
@article{arxiv.1904.03004,
title = {Quantifying Networked Resilience via Multi-Scale Feedback Loops in Water Distribution Networks},
author = {Alessio Pagani and Fanlin Meng and Guangtao Fu and Mirco Musolesi and Weisi Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.03004},
year = {2019}
}