近日,李玉龙教授作为第一作者,OD体育官网青年教师吴国滨和重庆大学申映华副教授作为共同通讯作者,与OD体育官网2024级博士生苏涵、2022级本科生杨柏松和2019级研究生林杰同学合作的学术论文“Restoration after deterioration in interdependent infrastructure networks: A two-stage hybrid method with minimum network performance loss”被我校AAA期刊《Information Sciences》录用,体现了信息技术与数据科学对解决工程管理问题的支撑作用以及跨学科交叉融合在科技创新领域中的重要性。
论文在线链接:https://doi.org/10.1016/j.ins.2024.121655。
该论文考虑基础设施之间功能和运营的相互依赖性,首先创新性地构建了一个考虑基础设施间功能和运用相互依赖的关联基础设施网络(IINs)模型。其次,提出了一个两阶段混合方法,用于生成IINs劣化后的最佳恢复策略。具体而言,在第一阶段,构建了用于关联基础设施劣化预测的隐马尔可夫链模型,并通过期望最大化(EM)算法进行求解。在第二阶段,开发了一个以最小化网络性能损失为目标的恢复优化规划模型,并通过蚁群算法获得最优策略。最后,通过一个实际案例验证了所提方法的可行性和有效性。结果表明,该方法在寻找IINs劣化后的最优恢复策略方面高效且有效。论文同时还研究了初始恢复时间和恢复资源分组的影响,为实际案例提供了有益的决策指导。
该研究是以李玉龙教授负责的“新基建项目驱动区域发展的投资决策理论与方法”青年科研创新团队中研究子模块之一“关联基础设施投资与管理”的重要成果之一。该研究也是在国家自然科学基金项目“‘食品-能源-水’关联基础设施系统灾害韧性及提升策略研究(72071219)”和“关联基础设施网络弹性提升的机制与方法研究——以城市住区为例(71301175)”资助下,团队长期深耕产出的第5项代表性成果。前期相关成果如下:
[1]Yulong Li, Jie Lin, Chi Zhang, Huaxing Zhu, Saixing Zeng, Chengshaung Sun, Joint optimization of structure and protection of interdependent infrastructure networks, Reliability Engineering & System Safety, Volume 218, Part B, 2022, 108163.
[2]李玉龙,苏划,张弛,李慧嘉,林杰,李桂君.基于不完全信息博弈的关联基础设施网络保护策略研究[J].系统工程理论与实践, 2022, 42(4): 1026-1042.
[3]Yulong Li, Jie Lin, Guijun Li, Chao Wang*, Chi Zhang, Lili Gao. Vulnerability Assessment of Community Interdependent Infrastructure Network based on PSDA. Journal of infrastructure systems. 2020, 26(2): 04020006-1-13.
[4]Yulong Li, Chi Zhang*, Chuanzhou Jia, Xiaodong Li, Yimin Zhu. Joint optimization of workforce scheduling and routing for restoring a disrupted critical infrastructure, Reliability Engineering & System Safety, 2019, (191): 106551.
建设经济与管理系依托OD体育官方网站“新基建项目驱动区域发展的投资决策理论与方法”青年科研创新团队和“面向可持续的重大工程投资决策理论与方法”一流学科建设项目,积极组织不同年级学生的联合研究,打破博士生、研究生和本科生之间的科研壁垒。学术成果的逐渐丰富更是学院本硕博一贯式科研育人模式成功的重要体现。
撰稿:苏涵,杨柏松,吴国滨
审核:刘志东