Understanding Community Resilience from a PRA Perspective Using Binary Decision Diagrams
Understanding Community Resilience from a PRA Perspective Using Binary Decision Diagrams
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使用二元决策图从 PRA 角度理解社区复原力
DOI：
10.1111/risa.13321
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
3.8
通讯作者：
Mahmoud, Hussam
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nozhati, Saeed;Ellingwood, Bruce R.;Mahmoud, Hussam
概率风险评估（PRA）是评估复杂互联系统的有效工具。本文利用PRA工具开发的工业和核风险分析在社区弹性评估的能力，通过建模社区的粮食安全方面的建成环境作为一个综合系统。为此，我们模拟了加利福尼亚州吉尔罗伊（Gilroy）的表现，这是一个中等规模的城镇，在严重地震造成的食品供应中断方面。吉尔罗伊的食品零售商，沿着电力网络，水网络元素，桥梁被认为是一个系统的组成部分。故障和事件树的构建模型的要求，持续的食物供应给社区居民，并有效地使用二元决策图（BDDs）进行分析。该研究还确定了近似经典系统分析方法在评估社区弹性的缺点。重要性因素被用来排列各种因素对粮食不安全总体风险的重要性。最后，该研究考虑了各种来源的不确定性的危害建模和粮食安全措施的基础设施的性能的影响。该方法可适用于任何现有的关键基础设施系统，并有可能扩展到其他危害。
Probabilistic risk assessment (PRA) is a useful tool to assess complex interconnected systems. This article leverages the capabilities of PRA tools developed for industrial and nuclear risk analysis in community resilience evaluations by modeling the food security of a community in terms of its built environment as an integrated system. To this end, we model the performance of Gilroy, CA, a moderate‐size town, with regard to disruptions in its food supply caused by a severe earthquake. The food retailers of Gilroy, along with the electrical power network, water network elements, and bridges are considered as components of a system. Fault and event trees are constructed to model the requirements for continuous food supply to community residents and are analyzed efficiently using binary decision diagrams (BDDs). The study also identifies shortcomings in approximate classical system analysis methods in assessing community resilience. Importance factors are utilized to rank the importance of various factors to the overall risk of food insecurity. Finally, the study considers the impact of various sources of uncertainties in the hazard modeling and performance of infrastructure on food security measures. The methodology can be applicable for any existing critical infrastructure system and has potential extensions to other hazards.
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