摘要
通过识别基础设施系统内部重要节点以提高基础设施韧性,对增强城市韧性具有重要意义。水网作为基础设施中重要组成部分,对水资源统筹调配与水旱灾害防控等发挥着重要作用。本文基于复杂网络理论,构建水网网络拓扑结构,计算水网各节点参数与灾害风险度,采用不同节点攻击策略,使用随机攻击、蓄意攻击和自然灾害三种攻击方式,得到整体网络效率与最大连通子图大小,对水网韧性进行分析。对某地大水网研究表明:水网结构遭到随机攻击与自然灾害时,破坏节点达到80%左右水网韧性趋近于0;而遭到蓄意攻击,节点破坏达到50%左右水网结构系统崩溃。在蓄意攻击中,PageRank攻击对水网韧性影响较大;在自然灾害攻击中,水网结构在面对暴雨洪涝表现出较强的韧性。本文在网络拓扑结构的基础上,考虑工程真实物理状态对水网结构遭到随机攻击、蓄意攻击与自然灾害后水网的韧性进行了更全面的分析与评价,为水网工程建设与管理研究提供参考。
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