本書針對可靠性學科與復雜脆弱系統(tǒng)結(jié)合緊密的特點，不僅介紹了工程實踐，還說明了一些分析復雜系統(tǒng)的基本方法，及不同方法的詳細分析。內(nèi)容反映復雜系統(tǒng)領(lǐng)域的現(xiàn)狀，對正在落實的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的風險和脆弱性分析，提出解決程序。運用了傳統(tǒng)方法的可靠性和風險分析，還加入基于復雜網(wǎng)絡(luò)基本理論的一種動態(tài)的和全面的分析方式。
縮略詞
第1章 重要術(shù)語的介紹和定義
參考文獻
2.1 復雜性
2.2經(jīng)驗知識
2.3依賴的維度
2.4關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施（相互）依賴關(guān)系的實證研究
2.5關(guān)鍵程度
參考文獻
第3章 關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施脆弱性分析方法面臨的挑戰(zhàn)
3.1 涌現(xiàn)行為
3.2相互作用的復雜規(guī)則
3.3單系統(tǒng)的特點和“體系”
3.3.1 多層系統(tǒng)
縮略詞
第1章 重要術(shù)語的介紹和定義
參考文獻
第2章 關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的屬性
2.1 復雜性
2.2經(jīng)驗知識
2.3依賴的維度
2.4關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施（相互）依賴關(guān)系的實證研究
2.5關(guān)鍵程度
參考文獻
第3章 關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施脆弱性分析方法面臨的挑戰(zhàn)
3.1 涌現(xiàn)行為
3.2相互作用的復雜規(guī)則
3.3單系統(tǒng)的特點和“體系”
3.3.1 多層系統(tǒng)
3.3.2狀態(tài)更改
3.3.3 演化系統(tǒng)
3.3.4體系
3.4多樣的危害和威脅
參考文獻
第4章 基本方法
4.1統(tǒng)計分析
4.2概率模型
4.3風險分析
4.4復雜網(wǎng)絡(luò)理論
4.5多個體的建模與仿真
4.6動態(tài)控制系統(tǒng)理論
參考文獻
第5章 脆弱性評估的概念框架
5.1 概要
5.2逐步評估方法的框架概要
5.2.1 事前定義意外事件的評估方法框架
5.2.2 包含情景生成的評估方法框架
參考文獻
第6章 分析方法
6.1統(tǒng)計數(shù)據(jù)的評價
6.2復雜網(wǎng)絡(luò)理論
6.2.1概念大綱
6.2.2建模技術(shù)
6.2.3級聯(lián)失效建模
6.2.4期望的結(jié)果
6.2.5應(yīng)用案例
6.2.6結(jié)論
6.3關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的風險分析
6.3.1概念大綱
6.3.2建模方法
6.3.3應(yīng)用案例：針對恐怖襲擊的電網(wǎng)脆弱性評估
6.3.4結(jié)論
6.4級聯(lián)失效動力學的概率模型
6.4.1介紹
6.4.2概念框架
6.4.3 電力系統(tǒng)中的級聯(lián)失效機制
6.4.4應(yīng)用案例：對于單個基礎(chǔ)設(shè)施的級聯(lián)失效動力學建模
6.4.5相互依賴的基礎(chǔ)設(shè)施的概率動態(tài)建模
6.4.6結(jié)論
6.5多個體建模和仿真
6.5.1概念大綱
6.5.2建模和仿真過程
6.5.3仿真輸出和預(yù)期結(jié)果
6.5.4優(yōu)點和缺點
6.5.5發(fā)展現(xiàn)狀
6.5.6應(yīng)用案例
6.5.7可用的軟件工具
6.5.8結(jié)論
6.6高階模擬架構(gòu)（High Level Areheteeture）
6.6.1新仿真方法的需求
6.6.2 高階模擬架構(gòu)的標準
6.6.3運行支撐系統(tǒng)
6.6.4建議的實施步驟
6.6.5 高階模擬架構(gòu)標準的缺陷
6.6.6應(yīng)用案例
6.6.7結(jié)論
6.7人因可靠性分析
6.7.1 關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和人因可靠性分析
6.7.2運輸領(lǐng)域
6.7.3航空領(lǐng)域
6.7.4危險貨物的公路運輸
6.7.5 電網(wǎng)
6.7.6公共衛(wèi)生
6.7.7信息與通信技術(shù)
6.7.8結(jié)論
參考文獻
第7章 總結(jié)
內(nèi)容簡介
物理上的依賴關(guān)系——每個部件都通過物質(zhì)輸出或其他流跟另一個系統(tǒng)相互依賴。如：燃氣輸送網(wǎng)絡(luò)為燃氣發(fā)電站輸送燃氣，而發(fā)電站產(chǎn)生的電力則給壓縮機提供動力，并控制燃氣輸送網(wǎng)絡(luò)。
空間依賴關(guān)系——有些單元在地理上分布比較緊密。由于這樣的空間依賴關(guān)系，一個局部事件就會對各種基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分帶來影響，比如地震、洪水或者火災(zāi)。
網(wǎng)絡(luò)依賴關(guān)系——通過電力線路、通信鏈路把多個基礎(chǔ)設(shè)施連接在一起，比如監(jiān)測控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以及電網(wǎng)的控制元件——同樣地，它也能為其他地方的基礎(chǔ)設(shè)施或決策過程提供信息和幫助。
邏輯依賴關(guān)系——存在于基礎(chǔ)設(shè)施之間，但跟上述兩種關(guān)系都不是一類。
相互依賴的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中的依賴①和響應(yīng)行為值得特別關(guān)注，這直接關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)施遇到干擾時的適應(yīng)能力。Rinaldi等人（2001）提出依賴的三種主要特征：
依賴的程度表明了干擾在一個系統(tǒng)和另一個系統(tǒng)之間的相關(guān)性的大�。槐热�，沒有燃氣儲備的燃氣空間加熱系統(tǒng)與燃氣供應(yīng)系統(tǒng)存在緊密依賴（沒有拖延的時間或松弛的空間）。
依賴階次包括直接連接的（一階效應(yīng)）和在一個或多個相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施間間接連接的（二階及多階效應(yīng)）；比如，電力供應(yīng)中斷可以直接影響燃氣加熱系統(tǒng)的抽氣環(huán)節(jié)和控制環(huán)節(jié)，如果燃氣供應(yīng)系統(tǒng)依靠電力運行，也會因為壓縮機停止工作而間接影響到燃氣的供應(yīng)。
相互作用的線性和非線性（復雜），即組成系統(tǒng)的單元能否與正常計劃、生產(chǎn)或操作順序之外的單元發(fā)生相互作用，這些系統(tǒng)單元可能存在設(shè)計缺陷并很難被發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)不正常的反饋回路；例如，一個大范圍的事件，比如極高的氣溫可能會同時影響多個單元。
圖2.4以加利福尼亞長期存在的電力問題為例子詳細描述了以上特征。其他方面因素，特別是環(huán)境因素（貿(mào)易環(huán)境和經(jīng)濟環(huán)境[放松管制]，法律和規(guī)章制度[公共政策]）和故障模式（即常見原因中的一種或幾種）可以作為除以上四種類型的相互依賴關(guān)系之外的另外一種，也可以作為邏輯上的依賴關(guān)系的一種特殊形式。后者由Pederson等人（2006）提出，把依賴關(guān)系分類從物理的、網(wǎng)絡(luò)的（也叫信息的）和空間的（也叫地理空間的）擴展到政策／程序和社會的依賴關(guān)系（Pederson等，2006）。盡管設(shè)施之間在物理上沒有直接連接在一起，這些類型的依賴關(guān)系導致多個基礎(chǔ)設(shè)施問能夠相互影響�！�9·11事件”導致美國航空癱瘓24小時，同時全世界航班也出現(xiàn)下滑，就是一個很好的例子。
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