地震灾害下关键基础设施-社区集成系统的韧性评估框架
物理与社会
2019-06-04 v1
摘要
本文提出了一种基于主体的建模框架,用于评估由社区及其民用基础设施系统组成的集成系统的地震韧性。具体而言,将民用基础设施系统恢复过程的基于主体的模型纳入先前开发的组合式供需地震韧性量化框架中。所提出的模型表征了民用基础设施系统操作员在震后努力恢复其功能时的行为,以及他们之间的相互交互和与他们所服务社区的交互。使用所提出的框架对包含电力供应系统、交通系统和社区(EPSS-TS-Community 系统)的虚拟系统的地震韧性进行了案例研究。进行了参数化研究,以考察不同地震震级情景以及所涉主体的不同行为及其交互对该虚拟系统地震韧性的影响。结果表明,所提出的基于主体的建模方法能有效表征恢复过程中不同参与者之间的交互。结果还显示,在恢复过程中及时且计划周密的干预措施,可有效减轻因民用基础设施服务供给不足以满足社区需求而导致的震后韧性缺失。因此,所提出的框架可用于制定受不同地震情景影响的交织社会技术系统的恢复轨迹。发现不同主体之间的相互作用以及民用基础设施系统之间的相互依赖性深刻地塑造了该集成 EPSS-TS-Community 系统的恢复路径。
引用
@article{arxiv.1901.06465,
title = {Resilience Evaluation Framework for Integrated Critical Infrastructure-Community Systems under Seismic Hazard},
author = {Li Sun and Bozidar Stojadinovic and Giovanni Sansavini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.06465},
year = {2019}
}