网络恢复的竞争渗透策略
摘要：关键基础设施系统在灾难事件后的恢复运行是一个重要问题，激发了包括网络科学、土木工程和运筹学在内的多个领域的研究工作。我们考虑了在电力网络和类似基础设施中找到最优修复元素顺序的问题。大多数现有方法要么仅考虑系统网络结构，可能忽视重要特征，要么包含了组件级别的细节，导致了具有有限可扩展性的复杂优化问题。我们旨在缩小两种方法之间的差距。通过分析现实的恢复策略，我们确定了商品的供应过剩和供应不足作为重建成本的主要贡献，并且我们证明传统的网络科学方法，即最大化最大连通组件，是成本效率低下的。我们提出了一种新颖的竞争性渗流恢复模型，考虑了节点需求和供应以及网络结构。我们的模型很好地近似了现实的恢复策略，通过类似于爆炸渗流的过程抑制了最大连通组件的增长。使用合成电力网络，我们研究了网络特性对恢复过程效率的影响。我们得出结论，高结构冗余性可以降低总成本并加快恢复速度，但需要更多的每个恢复步骤的信息。我们还确认，在网络中分散供应通常有利于恢复工作。
作者：Andrew M. Smith, M''arton P''osfai, Martin Rohden, Andr''es D. Gonz''ales, Leonardo Due''nas-Osorio, Raissa M. D'Souza
论文ID：1903.00689
分类：Adaptation and Self-Organizing Systems
分类简称：nlin.AO
提交时间：2019-11-21