ABSTRACT

Critical infrastructure systems are typically managed as isolated systems, however, past events have demonstrated that disruptions to electricity supply can initiate major social and economic impacts on dependent infrastructure. This paper investigates the role of electricity on the functioning of the New Zealand national passenger–transportation sectors, namely: airports, ferries, rail, and petroleum distribution via state highways. Expert-elicited relationships used to define electricity-transport dependencies in practice are compared and updated using a national-scale network-of-networks simulation model – a methodology with the advantage of capturing a far greater range of possible dependency relationships compared to a single expert-elicited curve. Examining the geographic and functional dependence on the electricity transmission/distribution networks, critical substations for normal transportation sector functionality are identified. Through simulating disruptive scenarios, we derive a synthesised set of curves integrating the qualitative and quantitative approaches to characterising infrastructure dependencies. While urban areas show dense co-location of transport assets and critical substations with significant potential for disrupting transportation, the routing of petroleum from bulk storage terminals to retail stations reveal the criticality of road networks beyond simple traffic count metrics. This approach in modelling infrastructure dependencies at the national scale is not without limitations and these are reflected on accordingly.

摘要

关键基础设施系统通常作为孤立系统进行管理，然而，过去的事件表明，电力供应中断可能会对相关基础设施造成重大的社会和经济影响。本文研究了电力对新西兰国家客运交通部门运作的作用，即：机场、渡轮、铁路和通过国道进行的石油配送。使用全国规模的网络模拟模型来比较和更新用于在实践中定义电力传输依赖性的专家引出的关系 - 与单个专家相比，这种方法具有捕获更大范围的可能依赖性关系的优势-引出曲线。检查对电力传输/分配网络的地理和功能依赖性，确定了正常运输部门功能的关键变电站。通过模拟破坏性场景，我们推导出一组综合曲线，将定性和定量方法相结合来表征基础设施依赖性。虽然城市地区显示交通资产和关键变电站的密集共存，具有极大的破坏交通的潜力，但从大宗存储终端到零售站的石油路线揭示了超越简单交通计数指标的道路网络的重要性。这种在国家范围内对基础设施依赖项建模的方法并非没有限制，因此会相应地反映出来。确定了正常运输部门功能的关键变电站。通过模拟破坏性场景，我们推导出一组综合曲线，将定性和定量方法相结合来表征基础设施依赖性。虽然城市地区显示交通资产和关键变电站的密集共存，具有极大的破坏交通的潜力，但从大宗存储终端到零售站的石油路线揭示了超越简单交通计数指标的道路网络的重要性。这种在国家范围内对基础设施依赖项建模的方法并非没有限制，因此会相应地反映出来。确定了正常运输部门功能的关键变电站。通过模拟破坏性场景，我们推导出一组综合曲线，将定性和定量方法相结合来表征基础设施依赖性。虽然城市地区显示交通资产和关键变电站的密集共存，具有极大的破坏交通的潜力，但从大宗存储终端到零售站的石油路线揭示了超越简单交通计数指标的道路网络的重要性。这种在国家范围内对基础设施依赖项建模的方法并非没有限制，因此会相应地反映出来。我们推导出一组综合曲线，将定性和定量方法结合起来，以表征基础设施依赖性。虽然城市地区显示交通资产和关键变电站的密集共存，具有极大的破坏交通的潜力，但从大宗存储终端到零售站的石油路线揭示了超越简单交通计数指标的道路网络的重要性。这种在国家范围内对基础设施依赖项建模的方法并非没有限制，因此会相应地反映出来。我们推导出一组综合曲线，将定性和定量方法结合起来，以表征基础设施依赖性。虽然城市地区显示交通资产和关键变电站的密集共存，具有极大的破坏交通的潜力，但从大宗存储终端到零售站的石油路线揭示了超越简单交通计数指标的道路网络的重要性。这种在国家范围内对基础设施依赖项建模的方法并非没有限制，因此会相应地反映出来。石油从散装存储终端到零售站的路线揭示了道路网络的重要性超出了简单的交通计数指标。这种在国家范围内对基础设施依赖项建模的方法并非没有限制，因此会相应地反映出来。石油从散装存储终端到零售站的路线揭示了道路网络的重要性超出了简单的交通计数指标。这种在国家范围内对基础设施依赖项建模的方法并非没有限制，因此会相应地反映出来。