文章编号:1009-6094(2023)04-1014-08基于关键基础设施耦合关系的城市韧性评价*周方1，赵伟2，胡翔奎3，王江涛1，徐青伟1(1河南农业大学信息与管理科学学院，郑州450046;2郑州公用事业投资发展集团有限公司，郑州450018;3河南送变电建设有限公司，郑州450051)摘要:基础设施耦合关系使得城市关键基础设施系统联系紧密而又脆弱，耦合关系导致微小扰动能够跨系统传播，从而引发较严重的后果，影响城市韧性。为挖掘影响城市正常运行的潜在威胁，从基础设施耦合关系视角建立功能耦合关系和地理耦合关系，构建城市3层网络耦合的城市韧性评估模型，采用复杂网络方法结合案例从削弱和改善2个角度分别论证基础设施耦合关系对城市韧性的影响效果。结果表明:耦合关系引发的基础设施系统间级联失效现象，会导致城市韧性突然削弱;若控制系统间的耦合程度，有望减少级联失效的发生，可有效改善城市的韧性。关键词:安全工程;城市基础设施;灾害风险评估;连锁反应;脆弱性评价中图分类号:X24文献标志码:ADOI:10.13637/j．issn．1009-6094.2021.1425*收稿日期:2021－08－23作者简介:周方，讲师，博士，硕士生导师，从事城市韧性、关键基础设施风险评估研究，zhoufang@henau．edu．cn。基金项目:河南省高校人文社会科学研究一般项目(2021－ZZJH－158);河南农业大学科技创新基金项目(KJCX2020B05)0引言城市作为地球上最复杂的人造物，无数设施默默地维持着城市的运转。随着世界经济的发展以及信息科学技术的不断突破，城市变得更为智能，城市韧性也成为关注的重点［1－2］。城市关键基础设施韧性是城市韧性中最主要的方面［3］。关键基础设施是指对国家至关重要的系统，其功能丧失或系统破坏会直接影响国家经济安全、公共健康安全。我国正在大力推进智慧城市建设，关键基础设施的安全问题受到越来越多的重视，随着5G时代的到来，基础设施智能化将大幅提升，城市基础设施也将变得更为复杂和脆弱［4］。近年来，城市安全的认知从事故处置和风险防范逐步转向城市韧性。Holling［5］在1973年第一次提出:韧性是系统在转移到另一种稳定状态之前能够承受的干扰量。韧性概念逐渐扩大到气候变化适应、社会生态系统、心理学、工程、灾害风险管理、材料科学、城市规划等不同的学科中［6］。城市韧性是城市系统在自身变化或外部扰动之前、过程中或之后能够调整运行方式、保持继续运行的能力，通过对城市系统预测、抵制、吸收、应对、适应实现从自然或人为干扰中恢复的能力。城市韧性一...
