Optimisation and operations research choose the best use of limited budgets, crews and capacity. In this field they prioritise investments in resilience, schedule restoration and plan network expansion under uncertainty.
What optimisation and operations research does here.
Optimisation and operations research develop mathematical methods for allocating resources and making decisions under constraints. They support planning and logistics in complex, interconnectedسامانهها. Inزیرساختهای حیاتیand cities and built environment, optimisation supports prepositioning of supplies, network investment and recovery sequencing. Robust formulations help choose options that perform acceptably across many scenarios. The canonical description is onSTEM Commons.
Resilience investment portfolios
Combinations of hardening, redundancy and backup projects are selected to reduce expected service loss across scenarios within a budget.
Restoration scheduling
Repair crews and sequences are optimised to restore critical services fastest given dependencies and access.
Network design under uncertainty
Stochastic and robust optimisation choose network expansions that perform acceptably across many demand and hazard scenarios, not only the expected one.
03جغرافیا
مواجهه زیرساختها در غرب اروپا.
روشنایی شبانه، تراکم جمعیت و آب سیل در غرب اروپا، از NASA GIBS. هر لایه تاریخ خود را دارد.
نقشهٔ تعاملی به جاوااسکریپت نیاز دارد؛ فهرست لایهها و منابع در ادامه آمده است.
روزانه؛ آشکارسازی ماهوارهای؛ ابرها شکاف به جا میگذارند
تازهترین در زمان ساخت
2026-10-14
وضوح
شبکهٔ حدود 250 m
عدم قطعیت
آشکارسازی ماهوارهای؛ ابرها شکاف به جا میگذارند. رستر ماهوارهای یا مدلی همانگونه که ارائهدهنده منتشر میکند. ابر، شکافهای نوار پویش و خطای بازیابی شکاف و نوفه به جا میگذارند؛ مقادیر نشانگر هستند، نه اندازهگیری در یک مکان.
دسترسی از طریق
gibs.earthdata.nasa.gov، فقط پس از آنکه نقشهٔ زنده را مجاز کنید
تصویر ماهوارهای. رستر ماهوارهای یا مدلی همانگونه که ارائهدهنده منتشر میکند. ابر، شکافهای نوار پویش و خطای بازیابی شکاف و نوفه به جا میگذارند؛ مقادیر نشانگر هستند، نه اندازهگیری در یک مکان.
دسترسی از طریق
gibs.earthdata.nasa.gov، فقط پس از آنکه نقشهٔ زنده را مجاز کنید
دربارهٔ این لایه
شواهد
مدلسازیشده (آخرین سالی که GIBS منتشر میکند)
منبع
پوشش زمین MODIS Terra و Aqua (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
برای جابهجایی بکشید. برای بزرگنمایی از Ctrl یا ⌘ و غلتاندن، حرکت دو انگشت یا دکمهها استفاده کنید؛ برای دیدن مقادیر زیر نشانگر روی آن بروید؛ بازنشانی به منطقه بازمیگرداند.
مواجهه زیرساختی، با قاببندی بر اروپای غربی.فرآوردههای ماهوارهای و مدلی همانگونه که NASA منتشر میکند، هر یک با تاریخ خود. نشانگرند، نه ارزیابی هیچ مکانی.
We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified).دادههای باز NASA
We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified).دادههای باز NASA
روشنایی شبانهٔ VIIRS Black Marble، مرکز پرواز فضایی گودارد NASA؛ توزیعشده توسط NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC)؛ تصاویر از طریق NASA GIBS. رنگها از نقشهٔ رنگ منتشرشده بازترسیم شدهاند؛ مقادیر در جاهایی که نشان داده شدهاند در سلولهای ششضلعی میانگینگیری شدهاند (تغییریافته). دادههای باز NASA
Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). دارای پروانهٔ CC BY 4.0. رنگها از نقشهٔ رنگ منتشرشده بازترسیم شدهاند؛ مقادیر در جاهایی که نشان داده شدهاند در سلولهای ششضلعی میانگینگیری شدهاند (تغییریافته). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
فرآوردههای VIIRS نزدیک به بیدرنگ (سیل، دمای سطح زمین، پوشش برف، بازتاب تصحیحشده)، NASA LANCE؛ تصاویر از طریق NASA GIBS. رنگها از نقشهٔ رنگ منتشرشده بازترسیم شدهاند؛ مقادیر در جاهایی که نشان داده شدهاند در سلولهای ششضلعی میانگینگیری شدهاند (تغییریافته). دادههای باز NASA
فرآوردههای زمینی MODIS (شاخصهای پوشش گیاهی، تولید ناخالص اولیه، پوشش زمین)، NASA LP DAAC و LANCE؛ تصاویر از طریق NASA GIBS. رنگها از نقشهٔ رنگ منتشرشده بازترسیم شدهاند؛ مقادیر در جاهایی که نشان داده شدهاند در سلولهای ششضلعی میانگینگیری شدهاند (تغییریافته). دادههای باز NASA
ASTER GDEM فرآورده METI و NASA است (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC)؛ تصاویر از طریق NASA GIBS. رنگها از نقشهٔ رنگ منتشرشده بازترسیم شدهاند؛ مقادیر در جاهایی که نشان داده شدهاند در سلولهای ششضلعی میانگینگیری شدهاند (تغییریافته). ارجاع: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. دادههای باز NASA
ساختهشده با Natural Earth. دادههای نقشهٔ برداری و رستری آزاد در naturalearthdata.com. مالکیت عمومی
Blue Marble، رصدخانهٔ زمین NASA؛ تصاویر از طریق NASA GIBS. رنگها از نقشهٔ رنگ منتشرشده بازترسیم شدهاند؛ مقادیر در جاهایی که نشان داده شدهاند در سلولهای ششضلعی میانگینگیری شدهاند (تغییریافته). دادههای باز NASA
رویدادهای زنده: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET)؛ رویدادها نشانگرند و پیوندهای منبع اصلی خود را حفظ میکنند.
زنده: رویدادهای NASA EONET نشانگرند و هشدار مراجع رسمی نیستند.
زنده: U.S. Geological Survey رویدادها نشانگرند و هشدار مراجع رسمی نیستند.
Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
پیشبینی دبی رودخانه، 30 روز با گستره (GloFAS از طریق Open-Meteo): شامل اطلاعات اصلاحشدهٔ Copernicus Emergency Management Service در 2026؛ هشدار سیل نیست.
دادههای هواشناسی از Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), با پروانهٔ CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
لایههای اختیاری (12 منبع در فهرست لایهها: زنده، پیشبینی، مشاهدهای و زمینهای) هنگام روشنشدن، اعتبار ارائهدهندهٔ خود را روی نقشه و در اینجا چاپ میکنند؛ پیشبینیها خروجی مدلاند و شاخصهای مشتقشده برآورد به شمار میآیند.
لایهها و تاریخها
روشنایی شبانه، روزانه: VIIRS Black Marble (VNP46A2)، NASA LAADS DAAC · 12 اکتبر 2026
تراکم جمعیت، 2020: جمعیت: CIESIN، دانشگاه کلمبیا، Gridded Population of the World v4.11 (2018)، NASA SEDAC، CC BY 4.0 · ایستا
آب سیل، ترکیب 3 روزه: VIIRS Global Flood Product، NASA LANCE · 14 اکتبر 2026
رنگ حقیقی: بازتاب تصحیحشدهٔ VIIRS NOAA-20، NASA LANCE · 13 اکتبر 2026
نوع پوشش زمین (IGBP)، سالانه: پوشش زمین MODIS Terra و Aqua (MCD12Q1)، NASA LP DAAC · 2024
شاخص پوشش گیاهی بهبودیافته، 8 روز متحرک: MODIS Terra EVI، NASA LANCE · 13 اکتبر 2026
04داده
What the method consumes.
Datasets and records used by optimisation and operations research on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed inthe source register.
داده
نقش
برچسب
Project costs
Options
برآوردشده
Hazard and failure scenarios
عدم قطعیت
مدلسازیشده
Network models
Constraints
آمارهای منتشرشده
Crew and spares inventories
منابع
DECLARED
05پایش
Optimisation run.
The screen a team would use to follow this method: its measures, states and decisions. Names are examples and values are illustrative.
Optimisation run
Critical infrastructure · Optimisation for infrastructure · Run R-3239
Feasible, gap closingGCRI · زیرساختهای حیاتی
همگرایی
Method card
روش
بهینهسازی و پژوهش عملیات
Variables
36,366
Optimality gap
0.9 pct
برچسب
مدلسازیشده
Binding constraints
ظرفیت
0
21
Binding
Budget
0
2.8
Binding
سطح خدمت
1
0
Slack
Optimisation run: the screen’s structure, terms and states for Critical infrastructure.نامها نمونه و مقادیر تبیینیاند؛ طرحی است، نه سابقه یا سامانهٔ زنده.
06اعتبارسنجی
How results are checked.
Solutions are checked for feasibility, tested through simulation and compared with historical decisions.تحلیل حساسیتexamines how results change with parameters.
بررسی
How it is done
Scenario coverage
Solutions are tested on scenarios not used for optimisation
Constraint validation
Constraints are confirmed with operators
Solution stability
Small changes in inputs are tested for large changes in the chosen portfolio
Optimal solutions can be fragile when assumptions are wrong. Objectives may omit values that are hard to quantify.
07شبیهساز
آبشاری در شبکههای وابستهٔ متقابل.
A ردپای مخاطره داراییهای هممکان را در هر لایه از کار میاندازد؛ سپس تکهتکهشدگی، وابستگی میان لایهها و بار اضافی بر بازماندگان شکست را گسترش میدهد. نمای 3D لایهها را بر پایهٔ عمق از هم جدا میکند. مدل آموزشی با مقادیر تصویری اعلامشده، نه پیشبینی. نقشهٔ این صفحه غرب اروپا را نشان میدهد؛ خود مدل به مکانی وابسته نیست.
کنترلها
داراییها بهازای هر لایه
18
ردپای مخاطره
8٪ از مساحت
داراییهای وابسته به لایهٔ دیگر
60%
ظرفیت مازاد (تحمل)
30%
خوانشها
داراییهای آسیبدیده از مخاطره
11%
داراییهای همچنان فعال
44%
تقویت آسیب نخستین
5.0 times
گامهای تسویه
6
رقمها، روشها و منابع
گام
حملونقل در حال کار (%)
برق در حال کار (%)
مخابرات در حال کار (%)
0
100
83
83
1
94
83
83
2
78
83
83
3
56
83
78
4
39
78
67
5
39
56
61
6
39
33
61
روشها
شبکههای وابستهٔ متقابل Buldyrev and others (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464
آبشارهای بار اضافی Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
بار میانیبودگی Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
شبکههای چندلایه Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
وابستگیهای متقابل زیرساختها Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
بادبزن عدم قطعیت (مونتکارلوی پارامتری) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
حساسیتسنجی تکمتغیره (تورنادو) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley
داده
The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:
رویدادهای طبیعی (NASA EONET) NASA EONET · register nasa.eonet.events
آبشاری در شبکههای وابستهٔ متقابل. مدل آموزشی تصویری: بر پایهٔ مقادیر تعیینشده با کنترلها اجرا میشود، نه دادههای اندازهگیریشده. روشها: شبکههای وابستهٔ متقابل (Buldyrev and others (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464)؛ آبشارهای بار اضافی (Motter and Lai (2002), Physical Review E 66)؛ بار میانبودگی (Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25).
Model optimisation for infrastructure as a system. Run the cascade.
Assembled from theNexus Standardsarea profileCritical infrastructure and critical entities: the hazards it names, theسامانههاand sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the fullSystem Builder.
How optimisation for infrastructure is modelled, measured and tested.
مدل، مفروضات، دادهها و عدم قطعیت آن، به شکلی که دانشمند یا مهندس بررسی میکند. ساختارها از روشهای منتشرشده پیروی میکنند. مقادیر ترسیمشده تبیینیاند، نه یافته.
مدل سامانه
The couplings between the systems in optimisation for infrastructure: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
اصول راهنمای FAIR · GO FAIR و FORCE11W3C PROV · کنسرسیوم وب جهانیGuidance on consistent treatment of uncertainties · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
What are the limits of optimisation and operations research in this field?
Optimal solutions can be fragile when assumptions are wrong. Objectives may omit values that are hard to quantify.
How are results checked?
Solutions are checked for feasibility, tested through simulation and compared with historical decisions. Sensitivity analysis examines how results change with parameters.
Are the values on this page real?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
گزارشهاis the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
GCRIزیرساختهای حیاتیسامانههای راهبردیسناریو و آزمون تنش
هرگز داده شخصی، جزئیات حساس زیرساخت یا چیزی را که حق اشتراکش را ندارید نفرستید. هر مشارکت پیش از استفاده داوری میشود؛ ارسال آن حق مؤلفی یا ویرایشی نمیدهد و حمایت مالی هرگز یافتهای را نمیخرد.
زیرساختهای حیاتی
یک روش، یک مجموعهداده یا یک پرسش بیاورید.
اطلاعات و درخواستها امروز باز است. هر درخواست یک شمارهٔ پیگیری میگیرد و گام بعدی را مشخص میکند؛ درخواستهای عضویت، پرداختها، تخصیص رایانش و ثبتنامها تنها زمانی باز میشوند که تیم، شرایط و ظرفیت داوری آنها فراهم باشد.
نقشهها، دادهها و ارقام این سایت برای زمینه و اطلاعات عمومی نشان داده میشوند. توصیه، پیشبینی یا هشدار نیستند؛ حدود این اطلاعات در سلب مسئولیتها و اعلامیههای داده بیان شده است.
Editors and the expert reviewers named on each article decide what we publish. Funders and partners do not review or approve articles before publication.
This site uses only strictly necessary cookies to work and to remember your privacy choices. Nothing loads from other companies, and we never sell or share your personal information.
Details
This site uses only strictly necessary cookies to work and to remember your privacy choices. Nothing loads from other companies, and we never sell or share your personal information. We run no advertising. You can review your choices at any time through Privacy choices at the foot of every page.