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J-GLOBAL ID：201702244162212874   整理番号：17A0514449

カスケード故障に対する意図的ノード除去による防御策の効果

著者 (3件)： 杉下佳辰 (東京工業大学 環境・社会理工学院) ,  日下部貴彦 (東京大学 空間情報科学研究センター) ,  朝倉康夫 (東京工業大学 環境・社会理工学院)
資料名： 土木学会論文集 D3(土木計画学)(Web)  (土木計画学研究・論文集(Web))
巻： 72  号： 5  ページ： I_781-I_792(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： U0202A  ISSN： 2185-6540  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 局所的な障害が要因となり,連鎖的障害がシステム全体へ波及する現象をカスケード故障(cascading failure)と呼ぶ.ネットワークとして表現できる現実の社会システムでは,ごく少数のノードやリンクで発生した障害がネットワーク全体に壊滅的な損害をもたらし得ることが確認されている.本研究では,カスケード故障による壊滅的損害を回避することを目的とした損害抑制策を提案する.具体的には,局所的障害の発生直後に,Collective-Influenceと呼ばれる指標値の低いノードを意図的に除去することでネットワークにかかる負荷を軽減し,障害の波及を抑制する策を提案する.数値計算によって耐久性の低いネットワークに対しても提案策が効果的に働くことを示すとともに,提案策によって既存の方策を上回る損害抑制効果が発揮される可能性を示唆する.(著者抄録)

シソーラス用語： 社会 ,  通信方式 ,  電力供給 ,  システム ,  ガス供給系 ,  交通システム ,  *故障 ,  社会システム ,  損害 ,  大規模 ,  *節点 ,  *ネットワーク ,  減少 ,  抑制 ,  反応 ,  変化 ,  障害 ,  効果 ,  数値計算 ,  *除去 ,  *保護 ,  *カスケード型故障 ,  ネットワークノード
準シソーラス用語： *カスケード故障 ,  ノード ,  *ノード除去 ,  影響 ,  壊滅的損害 ,  現代社会 ,  障害波及抑制 ,  水供給システム ,  損害抑制効果 ,  通信システム ,  電力供給システム ,  負荷軽減

著者キーワード (5件)： cascading failure ,  defense strategy ,  vulnerability ,  network topology ,  complex networks

分類 (2件)： ネットワーク法  (KA03040X) ,  システム設計・解析  (IA02030D)

引用文献 (26件)：

• 1) Rinaldi, S. M., James, P. P. and Terrence, K. K. : Identifying, understanding, and analyzing critical infrastructure interdependencies, Control Systems, IEEE, Vol. 21, No. 6, pp. 11-25, 2001.
• 2) Vespignani, A. : Complex networks: The fragility of interdependency, Nature, Vol. 464, No. 7291, pp. 984-985, 2010.
• 3) Helbing, D. : Globally networked risks and how to respond, Nature, Vol. 497, No. 7447, pp. 51-59, 2013.
• 4) Bacher, R. and Näf, U. : Report on the blackout in Italy on 28 September 2003, Swiss Federal Office of Energy (SFOE), 2003.
• 5) Buldyrev, S. V., Roni, P., Gerald, P., Stanley, H. E. and Havlin, S. : Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature, Vol. 464, No. 7291, pp. 1025-1028, 2010.

タイトルに関連する用語 (4件)： カスケード故障 ,  意図 ,  ノード ,  防御