迈向交通基础设施系统韧性与可持续性的统一:概念框架、关键指标与研究需求
系统与控制
2022-08-23 v1 系统与控制
摘要
交通基础设施系统的可持续性方面主要关注基于环境、社会和经济影响的系统性能。相比之下,韧性方面体现了抵御外部冲击(即鲁棒性)以及从此类中断导致的功能丧失中恢复(即快速性)的能力。因此,可持续性和韧性是任何民用基础设施系统在规划、设计、施工、运营和维护阶段都应给予充分重视的两个关键方面。由于这两个概念对于维持基础设施的长久运行同等重要,在统一框架内对其并发评估极为必要。尽管近期已有解决这一难题的倾向,但对现有研究的回顾表明,缺乏能够量化可持续性与韧性指标以同时评估系统性能的统一框架。此外,单一决策或性能指标可能强化一方而削弱另一方。为此,本研究提出了一个前瞻性的统一框架,可同时分析交通基础设施系统的可持续性与韧性。在这方面,所提出的统一框架通过七个关键指标加以说明,包括排放、速度、温度、能耗、延误、机动性和可达性。本研究还基于这些指标探讨了可持续性与韧性之间的相互依赖、关系和权衡。尽管某些指标有助于系统同时实现两者,但在某些情况下它们会相互折损。最后,本研究明确了近期及长期的研究需求。
引用
@article{arxiv.2208.10039,
title = {Towards Unifying Resilience and Sustainability for Transportation Infrastructure Systems: Conceptual Framework, Critical Indicators, and Research Needs},
author = {H M Imran Kays and Arif Mohaimin Sadri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.10039},
year = {2022}
}
备注
01 tables + 11 figures + 5671 words