本书针对可靠性学科与复杂脆弱系统结合紧密的特点，不仅介绍了工程实践，还说明了一些分析复杂系统的基本方法，及不同方法的详细分析。内容反映复杂系统领域的现状，对正在落实的关键基础设施的风险和脆弱性分析，提出解决程序。运用了传统方法的可靠性和风险分析，还加入基于复杂网络基本理论的一种动态的和全面的分析方式。
缩略词
第1章 重要术语的介绍和定义
参考文献
2.1 复杂性
2.2经验知识
2.3依赖的维度
2.4关键基础设施（相互）依赖关系的实证研究
2.5关键程度
参考文献
第3章 关键基础设施脆弱性分析方法面临的挑战
3.1 涌现行为
3.2相互作用的复杂规则
3.3单系统的特点和“体系”
3.3.1 多层系统
缩略词
第1章 重要术语的介绍和定义
参考文献
第2章 关键基础设施的属性
2.1 复杂性
2.2经验知识
2.3依赖的维度
2.4关键基础设施（相互）依赖关系的实证研究
2.5关键程度
参考文献
第3章 关键基础设施脆弱性分析方法面临的挑战
3.1 涌现行为
3.2相互作用的复杂规则
3.3单系统的特点和“体系”
3.3.1 多层系统
3.3.2状态更改
3.3.3 演化系统
3.3.4体系
3.4多样的危害和威胁
参考文献
第4章 基本方法
4.1统计分析
4.2概率模型
4.3风险分析
4.4复杂网络理论
4.5多个体的建模与仿真
4.6动态控制系统理论
参考文献
第5章 脆弱性评估的概念框架
5.1 概要
5.2逐步评估方法的框架概要
5.2.1 事前定义意外事件的评估方法框架
5.2.2 包含情景生成的评估方法框架
参考文献
第6章 分析方法
6.1统计数据的评价
6.2复杂网络理论
6.2.1概念大纲
6.2.2建模技术
6.2.3级联失效建模
6.2.4期望的结果
6.2.5应用案例
6.2.6结论
6.3关键基础设施的风险分析
6.3.1概念大纲
6.3.2建模方法
6.3.3应用案例：针对恐怖袭击的电网脆弱性评估
6.3.4结论
6.4级联失效动力学的概率模型
6.4.1介绍
6.4.2概念框架
6.4.3 电力系统中的级联失效机制
6.4.4应用案例：对于单个基础设施的级联失效动力学建模
6.4.5相互依赖的基础设施的概率动态建模
6.4.6结论
6.5多个体建模和仿真
6.5.1概念大纲
6.5.2建模和仿真过程
6.5.3仿真输出和预期结果
6.5.4优点和缺点
6.5.5发展现状
6.5.6应用案例
6.5.7可用的软件工具
6.5.8结论
6.6高阶模拟架构（High Level Areheteeture）
6.6.1新仿真方法的需求
6.6.2 高阶模拟架构的标准
6.6.3运行支撑系统
6.6.4建议的实施步骤
6.6.5 高阶模拟架构标准的缺陷
6.6.6应用案例
6.6.7结论
6.7人因可靠性分析
6.7.1 关键基础设施和人因可靠性分析
6.7.2运输领域
6.7.3航空领域
6.7.4危险货物的公路运输
6.7.5 电网
6.7.6公共卫生
6.7.7信息与通信技术
6.7.8结论
参考文献
第7章 总结
内容简介
物理上的依赖关系——每个部件都通过物质输出或其他流跟另一个系统相互依赖。如：燃气输送网络为燃气发电站输送燃气，而发电站产生的电力则给压缩机提供动力，并控制燃气输送网络。
空间依赖关系——有些单元在地理上分布比较紧密。由于这样的空间依赖关系，一个局部事件就会对各种基础设施的组成部分带来影响，比如地震、洪水或者火灾。
网络依赖关系——通过电力线路、通信链路把多个基础设施连接在一起，比如监测控制和数据采集系统，以及电网的控制元件——同样地，它也能为其他地方的基础设施或决策过程提供信息和帮助。
逻辑依赖关系——存在于基础设施之间，但跟上述两种关系都不是一类。
相互依赖的关键基础设施中的依赖①和响应行为值得特别关注，这直接关系到基础设施遇到干扰时的适应能力。Rinaldi等人（2001）提出依赖的三种主要特征：
依赖的程度表明了干扰在一个系统和另一个系统之间的相关性的大小；比如，没有燃气储备的燃气空间加热系统与燃气供应系统存在紧密依赖（没有拖延的时间或松弛的空间）。
依赖阶次包括直接连接的（一阶效应）和在一个或多个相关基础设施间间接连接的（二阶及多阶效应）；比如，电力供应中断可以直接影响燃气加热系统的抽气环节和控制环节，如果燃气供应系统依靠电力运行，也会因为压缩机停止工作而间接影响到燃气的供应。
相互作用的线性和非线性（复杂），即组成系统的单元能否与正常计划、生产或操作顺序之外的单元发生相互作用，这些系统单元可能存在设计缺陷并很难被发现，出现不正常的反馈回路；例如，一个大范围的事件，比如极高的气温可能会同时影响多个单元。
图2.4以加利福尼亚长期存在的电力问题为例子详细描述了以上特征。其他方面因素，特别是环境因素（贸易环境和经济环境[放松管制]，法律和规章制度[公共政策]）和故障模式（即常见原因中的一种或几种）可以作为除以上四种类型的相互依赖关系之外的另外一种，也可以作为逻辑上的依赖关系的一种特殊形式。后者由Pederson等人（2006）提出，把依赖关系分类从物理的、网络的（也叫信息的）和空间的（也叫地理空间的）扩展到政策／程序和社会的依赖关系（Pederson等，2006）。尽管设施之间在物理上没有直接连接在一起，这些类型的依赖关系导致多个基础设施问能够相互影响。“9·11事件”导致美国航空瘫痪24小时，同时全世界航班也出现下滑，就是一个很好的例子。
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