時間依存性のレジリエンス評価と都市インフラシステムの改善

本論文では、都市インフラシステムの時間依存的レジリエンスを評価し改善するためのアプローチを紹介します。ここでレジリエンスは、システムがさまざまな可能な危険に抵抗し、危険からの初期損傷を吸収し、時間Tの間に1回または複数回正常運用に回復する能力として定義されます。Tの異なる値と現在の時間に対する位置に応じて、3つのレジリエンスの形態があります：過去のレジリエンス、現在の潜在的レジリエンス、未来の潜在的レジリエンスです。本論文では、システムの将来の進化過程を考慮した3つ目の形態について主に議論します。テキサス州ハリス郡の電力送電網を例に取り、レジリエンスの時間依存的な特徴と、状況認識の向上、消費者需要の管理、分散型発電機の統合を含むいくつかのレジリエンスに触発された戦略の有効性がシミュレーションされ、議論されます。結果は、Tの関数としてのレジリエンスの非線形性を示しており、これはブラックアウト後の改善率のしきい値、消費者需要管理による負荷プロファイルのしきい値、または統合された分散型発電機のしきい値において、増加関数から減少関数への移行を示す場合があります。これらの結果は、IEEE RTS-96のような典型的なベンチマークシステムの研究によってさらに確認されます。このような一般的な傾向は、いくつかのレジリエンス戦略が短期的にはインフラシステムのレジリエンスを向上させる可能性があるが、適切に管理されなければ長期的には実用的なユーティリティシステムのレジリエンスを損なう可能性を示しています。