Geographical interdependent robustness measures in transportation networks

Abstract

Most of transportation networks interacts with other to support our modern society way of life. The proper performance of interdependent networks depends on the normal operation of the networks that are interconnected. The aim of this thesis is to measure and analyze the robustness of different interdependent networks models under large-scale failures and, in particular, to consider interdependent networks where at least one of the networks is a telecommunication network. Both, the effects of different network models and the dynamic process of failure propagation between networks are considered. New interconnection strategies are proposed to improve the robustness of the interconnected networks by analyzing the vulnerability of networks to failures and targeted attacks. Moreover, an enhanced region-based interconnection model is proposed by considering a limit to the number of interlinks between the interconnected nodes.

La mayoría de redes de transporte interactúan con otras para para soportar el modo de vida de la sociedad moderna. En las redes interdependientes, el correcto funcionamiento depende de la operación normal de las redes que están interconectadas. El objetivo de esta tesis es medir y analizar la robustez de diferentes modelos de redes interdependientes bajo fallas de gran escala y, en particular, considerar redes interdependientes donde al menos una de las redes es una red de telecomunicaciones. Los efectos de diferentes modelos de red y procesos dinámicos de propagación de fallos entre redes son considerados. Nuevas estrategias de interconexión son propuestas para mejorar la robustez de las redes interconectadas mediante el análisis de la vulnerabilidad de las redes a fallas y ataques dirigidos. Además, se propone un modelo mejorado para la interconexión basada en regiones considerando un límite para el número de enlaces de interconexión entre las redes interconectadas