基于异质功能图论的城市 interdependent 公用设施网络模型鲁棒性评估
系统与控制
2021-04-30 v1 系统与控制
摘要
不断增长的城市人口对支撑性基础设施（如电力、供水、供热、天然气、道路运输等）施加了巨大且日益增加的负担。本文提出一种基于异质功能图论（HFGT）的集成基础设施建模框架，并随后进行网络鲁棒性分析。支撑性基础设施及其维修设施均被考虑在内。与传统的图表示不同，采用加权 HFGT 模型来捕获系统过程与资源间的相互依赖。为评估相互依赖网络的鲁棒性，量化了完全/部分以及随机/针对性攻击的影响。具体地，模拟了多种应急场景并评估了网络的脆弱性。此外，提出了若干鲁棒性度量以提供系统鲁棒性的综合评估。所提出的加权 HFGT 建模与鲁棒性评估方法使用一个合成相互依赖网络进行了测试，该网络包含电力系统、供水网络、区域供热网络、天然气系统与道路运输网络。结果表明，可通过保护系统信息与削弱攻击强度来增强系统鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2008.11831,
title = {Robustness Assessment of Hetero-Functional Graph Theory Based Model of Interdependent Urban Utility Networks},
author = {Sai Munikoti and Kexing Lai and Balasubramaniam Natarajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.11831},
year = {2021}
}