关键基础设施耦合网络级联失效与可靠性分析

作     者：李佩东 戴剑勇 张美荣 甘美艳 张澳 

作者机构：南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 核设施应急安全技术与装备湖南省重点实验室湖南衡阳421001 

出 版 物：《科技与创新》 (Science and Technology & Innovation)

年 卷 期：2025年第2期

页      面：31-34页

学科分类：083305[工学-城乡生态环境与基础设施规划] 08[工学] 081403[工学-市政工程] 0814[工学-土木工程] 0833[工学-城乡规划学] 

主　　题：关键基础设施 耦合映像格子 级联失效 可靠性 

摘      要：随着科技的发展与时代的进步,基础设施网络的耦合关系愈加紧密,同时也使得基础设施网络在事故下尤为脆弱。因此,研究关键基础设施耦合网络在攻击下的可靠性,为基础设施的正常运营提供参考。首先应用复杂网络理论构建关键基础设施耦合网络拓扑结构,基于CML(Coupled Map Lattice,耦合映像格子)方法构建多层网络级联失效动力学模型,模拟攻击不同基础设施网络下的动态级联过程,并分析层内耦合系数与层间耦合系数对关键基础设施网络可靠性的影响。以某城市电力、通信、交通3种基础设施为例进行研究,研究结果表明,相比通信网与交通网,攻击电网会引起更大规模的级联失效;降低网络层内与层间耦合系数,有助于提高关键基础设施网络的可靠性。