关键基础设施系统韧性评估方法与提升策略

关键基础设施系统为生产生活提供基础性支撑。为应对复杂多变的风险环境，政府必须通过合理规划和高效管理来提升关键基础设施系统对各类灾害的韧性。本书综合运用系统科学、网络科学、运筹学、机器学习等的理论和方法，深入探索和科学理解关键基础设施系统的运行机制及系统间的关联关系，结合灾害情景，提出了系统韧性评估方法和提升策略，具体内容包括：单一和关联基础设施系统韧性评估方法、关联基础设施系统灾后修复策略、关联基础设施系统应急资源分配策略、关联基础设施系统对连续性自然灾害的韧性评估方法、综合使用灾前-灾后措施的关联基础设施系统韧性提升策略、关键基础设施系统与自然生态互动增长策略等。相关内容可为关键基础设施系统的评价决策、规划设计、建设运行的管理和控制决策提供科学支持，为系统防灾减灾和应急管理提供实践指导。

第1章 关键基础设施系统建模及其韧性 1
1.1 关键基础设施系统及其关联关系 1
1.2 关键基础设施系统建模方法 6
1.3 关键基础设施系统韧性 12
1.4 关键基础设施系统模型特征分析 25
1.5 本书研究内容 31
第2章 单一关键基础设施系统韧性评估与应用——以轨道交通系统为例 36
2.1 轨道交通系统乘客流量模型及系统韧性度量 36
2.2 实例仿真 38
2.3 本章小结 44
第3章 关联基础设施系统的联合修复策略 46
3.1 关联基础设施系统建模 47
3.2 联合修复策略模型 51
3.3 案例研究 55
3.4 本章小结 59
第4章 基于不同修复策略的关联基础设施系统韧性评估 61
4.1 关联基础设施系统的网络建模 62
4.2 基础设施系统韧性评估模型 68
4.3 基础设施系统修复策略 73
4.4 案例分析 77
4.5 本章小结 87
第5章 基于韧性提升的关联基础设施系统修复资源分配 88
5.1 基础设施系统韧性评估方法 89
5.2 修复资源分配模型 91
5.3 模型求解方法 94
5.4 案例分析 95
5.5 本章小结 102
第6章 基于韧性提升的关联基础设施系统修复资源两阶段分配策略 103
6.1 模型构建 104
6.2 模型求解方法 107
6.3 案例分析 109
6.4 本章小结 114
第7章 关联基础设施系统多灾韧性评估 115
7.1 关联基础设施系统多灾韧性度量 117
7.2 关联基础设施系统多灾韧性评估方法 121
7.3 算例 128
7.4 本章小结 133
第8章 基于案例的连续灾害下关联基础设施系统韧性评估 135
8.1 连续灾害下基础设施系统韧性评估方法 135
8.2 多层关联基础设施网络 140
8.3 连续灾害及其影响 144
8.4 连续灾害下关联基础设施系统韧性仿真 148
8.5 GTA能源基础设施系统的物理韧性 150
8.6 GTA能源基础设施系统的功能韧性 151
8.7 讨论 152
8.8 本章小结 161
第9章 基于组合措施的关联基础设施系统对区域性灾害韧性提升策略 162
9.1 关联基础设施系统韧性优化框架 163
9.2 关联基础设施系统韧性优化模型 168
9.3 模型求解方法 174
9.4 案例分析 178
9.5 敏感性分析 184
9.6 本章小结 188
第10章 关键基础设施系统与自然生态互动增长策略 190
10.1 基础设施系统与自然生态系统相互作用模型 191
10.2 基础设施系统与自然生态系统的相互作用机制 195
10.3 基础设施系统增长策略 199
10.4 本章小结 202
第11章 总结与展望 203
11.1 主要结论 203
11.2 研究展望 205
参考文献 208
附录 230