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J-GLOBAL ID：202102274050584180   整理番号：21A0081249

相互依存インフラストラクチャの故障を特性化するためのデータ駆動および物理学ベースアプローチの統合【JST・京大機械翻訳】

Integrating data-driven and physics-based approaches to characterize failures of interdependent infrastructures

著者 (7件)： Zhou Shenghua (Department of Civil Engineering, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong SAR) ,  Yang Yifan (College of Economics and Management, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, China) ,  Ng S. Thomas (Department of Civil Engineering, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong SAR) ,  Xu J. Frank (Department of Civil Engineering, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong SAR) ,  Xu J. Frank (School of Mathematics, Hunan University, Changsha, China) ,  Xu J. Frank (Hunan Xiaoxiang Research Institute of Big Data, Changsha, China) ,  Li Dezhi (School of Civil Engineering, Southeast University, Nanjing, China)
資料名： International Journal of Critical Infrastructure Protection  (International Journal of Critical Infrastructure Protection)
巻： 31  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W3366A  ISSN： 1874-5482  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 相互依存臨界インフラストラクチャ(ICIs)は,1つにカスケード衝撃を誘発できるが,学界から大きな注目を集めている。ICIsに関する現在の研究の大部分は,データ駆動法(例えば,操作不能入出力法)または物理ベースアプローチ(例えば,トポロジーネットワーク)を適用して,異種インフラストラクチャを一様に特徴付ける。このマニピュレーションは,あるインフラストラクチャを描写するための指定法によって要求される経験的データや物理的知識を欠いているという問題にしばしば遭遇するだけでなく,また,運用メカニズム,故障特性,および測定指標に関して,インフラストラクチャの異質性を著しく無視するかもしれない。これらの課題は,異なるインフラストラクチャを特徴づけるための一貫したモデルの採用を解消し,従って,多様なデータ駆動手法と物理ベースアプローチをアジャイルに統合できるフレームワークを提案し,相互依存インフラストラクチャ間の故障伝搬を解読するのを助ける。提案したフレームワークは,(i)各ターゲットインフラストラクチャの基本プロファイルの理解,(ii)各インフラストラクチャシステムを特徴づけるための適用可能なデータ駆動法または物理ベースモデルの選択,および(iii)異なるインフラストラクチャ間の相互依存性を運用し,関連する変数またはパラメータを通して選択された方法を接続するためのインタフェイスの設計を含む3つの主要なモジュールから成る。地理的相互依存給水システムと道路輸送ネットワークを事例として,提案フレームワークの実用性を実証した。ホットスポット,高入射時間,および潜在的結果タイプを含む香港における給水システムの故障パターンを,水管バースト事故に関連したニュースマイニングによって誘導した。交通密度と車両遅延によって明らかにされた性能劣化のような道路輸送ネットワーク上の水管バーストによって引き起こされるカスケード影響を,物理的交通流シミュレーションを通してさらに捕捉した。開発した統合フレームワークは,実世界データと物理モデルのアベイラビリティに依存して,個々のインフラストラクチャに対する適用可能な方法を選択する柔軟性を増加させることにより,既存のICI研究領域に寄与する。さらに,それは,特定のICI研究シナリオにおける意思決定者によって望まれるように,インフラストラクチャの不均一特性の保持と探査を容易にすることができた。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 衝撃 ,  *故障 ,  ネットワーク ,  道路輸送 ,  アベイラビリティ ,  交通密度 ,  臨界 ,  *インフラストラクチャー ,  ホットスポット ,  バースト ,  ニュース ,  不均一性 ,  インタフェイス ,  意思決定者
準シソーラス用語： 物理モデル , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 相互依存臨界インフラストラクチャ ,  データ駆動 ,  物理学ベース ,  テキストマイニング ,  交通シミュレーション

分類 (2件)： 計算機網  (JC03000K) ,  その他の計算機利用技術  (JE14000C)

タイトルに関連する用語 (6件)： インフラストラクチャ ,  故障 ,  特性化 ,  データ駆動 ,  物理学 ,  統合