基于网络分析的生命线系统节点重要性评价——以广州市部分城区供电网络为例

发布时间：2019-06-15 08:11

【摘要】：地震灾害对各种生命线系统(如供电网、供水网和供气网等)的影响是巨大的,震后对各种生命线系统的营救也是减灾救灾的重要任务之一。而高效的减灾救灾是建立在对生命线系统的充分认识和有效评估的基础之上的:准确的评价生命线系统中各个节点的重要性能有效地帮助决策者做出高效的减灾救灾决策,比如针对各个节点分配减灾救灾资源。本文从网络分析的角度出发,基于度中心度(Degree Centrality),紧密中心度(Closeness Centrality),介数中心度(Betweenness Centrality)三种中心度度量的方法来评价生命线系统中节点的重要性,然后通过广州市部分中心城区中的23个电站(或者变压器)组成的供电网络来验证这三种中心度度量,评价出这23个电站(或者变压器)的重要性。该项研究突出从网络的角度来分析生命线系统节点的重要性,帮助决策者认识和评估生命线系统,提高减灾救灾效率。
[Abstract]:Earthquake disaster has a great influence on various lifeline systems (such as power supply network, water supply network and gas supply network, etc.). The rescue of various lifeline systems after earthquake is also one of the important tasks of disaster reduction and relief. The efficient disaster reduction and relief is based on the full understanding and effective evaluation of the lifeline system: accurate evaluation of the important performance of each node in the lifeline system can effectively help decision makers to make efficient disaster reduction and relief decisions, such as the allocation of disaster reduction and relief resources to each node. From the point of view of network analysis, this paper evaluates the importance of nodes in lifeline system based on three centrality measures of (Degree Centrality), compact centrality (Closeness Centrality), medium centrality (Betweenness Centrality), and then verifies these three centrality measures through the power supply network composed of 23 power stations (or transformers) in some central urban areas of Guangzhou. The importance of these 23 power stations (or transformers) is evaluated. This study emphasizes the importance of analyzing lifeline system nodes from the point of view of network, helps decision makers to understand and evaluate lifeline system, and improves the efficiency of disaster reduction and relief.
【作者单位】： 广东省地震局;中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室;广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室;香港城市大学深圳研究院;
【基金】：广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室建设项目(2011A060901006) 广东省重大科技专项项目(2012A080102008) 广州市部分城区震害预测与防御对策系统升级更新项目(GMTC125BZFG0038JO)~~
【分类号】：TM72;P315.9

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 谢琼瑶;邓长虹;赵红生;翁毅选;;基于有权网络模型的电力网节点重要度评估[J];电力系统自动化;2009年04期

2 陈静;孙林夫;;复杂网络中节点重要度评估[J];西南交通大学学报;2009年03期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 李运坤;吕飞鹏;陈新;周鑫;蒋科;;基于节点重要度估计的多组同基最小断点集选取方法[J];电力系统自动化;2010年12期

2 杨丽徙;林茂盛;张宏伟;邓小磊;邓国民;;中压配电网典型网络结构抗毁性评估[J];电力系统自动化;2012年01期

3 张向亮;吕飞鹏;李运坤;张云勇;戚琦;;基于保护重要度的多组同基最小断点集选取方法[J];电力系统自动化;2012年10期

4 朱浩;张玉;;基于改进的Floyd算法求节点间所有最短路径[J];电声技术;2011年12期

5 苏慧玲;李扬;;从电力系统复杂网络特征探讨元件的脆弱性[J];电力系统自动化;2012年23期

6 舒征宇;邓长虹;黄文涛;翁毅选;;小世界电力网络故障传播过程与抑制策略[J];电网技术;2013年03期

7 张斌武;邹森;王勤;;复杂网络上节点重要度的确定方法[J];兰州理工大学学报;2013年03期

8 王娟;唐宝珍;;基于兴趣的轻博客网站拓扑特性分析[J];电脑知识与技术;2013年22期

9 张海翔;吕飞鹏;;计及保护故障因素的电网脆弱性评估模型[J];电网技术;2013年11期

10 孙栋;张勇;刘亚东;李敏堂;邵相军;;节点收缩和分解对节点加权复杂网络效能影响评价[J];兵工自动化;2014年02期

相关会议论文 前2条

1 ;Signal Sub-control-area Division of Traffic Complex Network based on Nodes Importance Assessment[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年

2 ;Urban Traffic Complex Network Hub Node Analysis and Signal Control Optimization Strategy Research[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

相关博士学位论文 前10条

1 潘淑文;加权复杂网络抗毁性及其故障恢复技术研究[D];北京邮电大学;2011年

2 陈静;面向业务关联的多产业链协作网络和公共服务平台关键技术研究[D];西南交通大学;2011年

3 王凯;基于复杂网络理论的电网结构复杂性和脆弱性研究[D];华中科技大学;2011年

4 黄建华;复杂快递网络的优化方法及抗毁性能研究[D];大连理工大学;2012年

5 杨丽君;电力系统大停电后恢复算法研究[D];燕山大学;2010年

6 李轶舜;过饱和区域交通管理与控制方法研究[D];华南理工大学;2012年

7 何超;我国管理科学学科演进的知识图谱研究[D];湖南大学;2012年

8 袁晓红;森林景观斑块耦合网络及动力学研究[D];中南林业科技大学;2012年

9 杨延阳;复杂网络及其在客户关系管理中的应用研究[D];大连海事大学;2013年

10 管睿;基于复杂演化的国民经济网络结构及抗毁与发展研究[D];厦门大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘燕楚;集聚型供应链网络的鲁棒性研究[D];浙江工商大学;2011年

2 杨筱娟;基于重要节点的路网容量研究[D];北京邮电大学;2011年

3 张翼;复杂网络节点重要性评估及其应用研究[D];华中师范大学;2011年

4 林茂盛;基于复杂网络理论的中压配电网网络结构评估[D];郑州大学;2011年

5 钟志新;基于脆弱性的震后交通应急问题研究[D];西南交通大学;2011年

6 胡满玉;基于链接关系的有向加权复杂网络关键节点识别技术研究[D];南京理工大学;2012年

7 张玉荣;城市道路交通网络可靠性研究[D];北京邮电大学;2012年

8 李晓娟;复杂产品制造过程加权演化模型与节点重要度分析[D];新疆大学;2012年

9 司晓静;复杂网络中节点重要性排序的研究[D];西安电子科技大学;2012年

10 刘毓;空间信息网拓扑故障诊断算法的研究与仿真[D];东北大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 鲁宗相;电网复杂性及大停电事故的可靠性研究[J];电力系统自动化;2005年12期

2 李再华;白晓民;丁剑;周子冠;方竹;;西欧大停电事故分析[J];电力系统自动化;2007年01期

3 丁明;韩平平;;小世界电网的连锁故障传播机理分析[J];电力系统自动化;2007年18期

4 柏文洁;汪秉宏;周涛;;从复杂网络的观点看大停电事故[J];复杂系统与复杂性科学;2005年03期

5 李鹏翔,任玉晴,席酉民;网络节点(集)重要性的一种度量指标[J];系统工程;2004年04期

6 吴金闪,狄增如;从统计物理学看复杂网络研究[J];物理学进展;2004年01期

7 方锦清;汪小帆;郑志刚;毕桥;狄增如;李翔;;一门崭新的交叉科学:网络科学(上)[J];物理学进展;2007年03期

8 方锦清;汪小帆;郑志刚;李翔;狄增如;毕桥;;一门崭新的交叉科学:网络科学(下篇)[J];物理学进展;2007年04期

9 谭跃进;吴俊;邓宏钟;;复杂网络中节点重要度评估的节点收缩方法[J];系统工程理论与实践;2006年11期

10 吴俊;谭跃进;邓宏钟;迟妍;;考虑级联失效的复杂负载网络节点重要度评估[J];小型微型计算机系统;2007年04期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张明媛;袁永博;李宏男;;基于脆性理论的灾害作用下生命线系统耦联分析[J];防灾减灾工程学报;2009年04期

2 本刊编辑部;;地震工程名词释义[J];国外地震工程;1983年03期

3 周怡光;章在墉;;生命线系统的地震危害性分析[J];世界地震工程;1988年01期

4 姚保华,谢礼立,袁一凡;生命线系统相互作用及其分类[J];世界地震工程;2001年04期

5 叶民权 ,陈保华;乌鲁木齐生命线系统减灾规划分析[J];城市与减灾;2001年05期

6 何军,李杰;单一震源下生命线系统失效概率分析的新方法(一)——系统可靠路径与失效路径的识别[J];地震工程与工程振动;2003年03期

7 汤爱平,欧进萍,张克绪,陆钦年;生命线系统相互作用下性态评价方法[J];哈尔滨工业大学学报;2005年02期

8 姚保华,谢礼立,火恩杰;研究地震情况下生命线系统相互作用的综合方法[J];地震学报;2004年02期

9 康宁;;突发性灾害对城市生命线系统的危害及对策[J];软科学;1991年01期

10 罗奇峰;日本兵库县南部地震中生命线系统的震害及其震后恢复[J];灾害学;1997年01期

相关会议论文 前1条

1 汤爱平;郭明珠;欧进萍;谢礼立;;生命线系统相互作用下的震害预测方法[A];詹天佑土木工程大奖第四届获奖工程专栏[C];2005年

相关重要报纸文章 前6条

1 金磊;城市应开展生命线系统安全的综合评估[N];中华建筑报;2011年

2 记者 肖琼;我市基本设防烈度为6度[N];黄石日报;2010年

3 记者 胡珉琦;防灾,减灾,逃出灾难[N];北京科技报;2012年

4 金 磊;从雅典奥运安保到北京“安全奥运”建设[N];大众科技报;2004年

5 北京减灾协会副会长 中国灾害防御协会副秘书长 北京市人民政府顾问 金磊;北京“7·21”暴雨之灾的启示[N];建筑时报;2012年

6 本报记者 刘月月;防灾减灾,时刻准备着![N];中国建设报;2009年

相关博士学位论文 前1条

1 张明媛;城市承灾能力及灾害综合风险评价研究[D];大连理工大学;2008年

相关硕士学位论文 前5条

1 周方明;生命线系统级联失效路径及节点重要度分析[D];大连理工大学;2013年

2 王妍;基于节点关联度的生命线系统级联失效建模[D];大连理工大学;2013年

3 徐海铭;突发事件下生命线系统设计与应急响应策略研究[D];上海交通大学;2014年

4 刘博;基于复杂网络理论的生命线系统脆弱性分析与优化设计[D];上海交通大学;2013年

5 胡巍;长株潭城市群生命线系统安全性评价与保障体系研究[D];湖南师范大学;2012年

，

本文编号：2500081