کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7195121 1468193 2018 44 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling the damage and recovery of interdependent critical infrastructure systems from natural hazards
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی آسیب و بازیابی سیستم های زیربنای بحرانی وابسته به خطرات طبیعی
کلمات کلیدی
زیرساخت های مدنی، وابستگی، مدل ورودی-خروجی ناپیوسته پویا، نظریه گراف، طوفان باد، بهبود،
ترجمه چکیده
درک تاثیر بلایای طبیعی به شبکه زیربنایی مدنی، کاهش پیشگیری از تهدید استراتژیک و برنامه ریزی پس از فاجعه یک جامعه را هدایت خواهد کرد. امکانات در شبکه زیربنایی مدنی به منظور تعویض محصول، اطلاعات یا خدمات به یکدیگر متکی هستند. هنگامی که فاجعه اتفاق می افتد، این وابستگی آسیب اولیه را تشدید می کند و منجر به شکست های آبشار می شود. بنابراین، درک وابستگی ها در میان امکانات زیربنایی در مدل سازی آسیب و بازیابی یک جامعه در حوادث ناگوار ضروری است. این مطالعه بر مبنای مدل ورودی-خروجی ناپیوسته پویا برای ارزیابی بازیابی امکانات زیربنایی مدنی با توجه به وابستگی های سطح تأسیسات است. بازیابی شبکه یکپارچه با استفاده از پارامترهای مشخص از نظریه گراف ارزیابی شد. این روش با یک شبکه زیربنایی فرضی، شامل سیستم های قدرت، آب و مخابرات تحت یک طوفان نشان داده شد. حساسیت بازیابی شبکه به اندازه گیری وابستگی مورد بررسی قرار گرفت، که نشان داد که زمان بازیابی حساس به سطح وابستگی بین سیستم های مختلف است. روش پیشنهادی با یک مدل متعارف با وابستگی متقابل در سطح سیستم مقایسه شد و نشان داد که با توجه به وابستگی های سطح تأمین می تواند نتایج بیشتری را بهبود بخشد. سپس مدل برای شبیه سازی ترمیم سیستم قدرت در شهر گالوستون، تگزاس در طوفان ایک مورد استفاده قرار گرفت.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
Understanding the impact of disasters to civil infrastructure network will guide strategic pre-disaster hazard mitigation and post-disaster recovery planning of a community. The facilities in civil infrastructure network depend on each other to exchange product, information or services. When disaster happens, these dependencies would aggravate the initial damage and lead to cascading failures. Thus, understanding the dependencies among infrastructure facilities is essential in modeling the damage and recovery of a community under disruptive events. This study builds upon the Dynamic Inoperability Input-output Model to assess the recovery of the civil infrastructure facilities by considering the facility-level dependencies. The recovery of the integrated network was assessed utilizing the characteristic parameters from graph theory. This methodology was demonstrated with a hypothetical infrastructure network, consisting of power, water and telecommunication systems under a hurricane. The sensitivity of the network recovery to the dependency measures was investigated, which showed that the recovery time is sensitive to the level of dependency between different systems. The proposed methodology was compared with a conventional model with system-level interdependencies and showed that considering facility-level dependencies would yield more refined result. The model was then applied to simulate the power system restoration of Galveston City, Texas under Hurricane Ike.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Reliability Engineering & System Safety - Volume 177, September 2018, Pages 162-175
نویسندگان
, ,