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重要基础设施是国家生命线工程的重要组成部分，是社会经济发展的重要支柱。重要基础设施关系着国家安全和利益，对国家以及地区正常管理功能的发挥意义重大。随着经济和社会的发展，在自然灾害、恐怖袭击、公共卫生事件、事故灾难等突发事件面前，重要基础设施之间的连锁效应，也即相互依赖性，更加显著。两种设施，二者之一都影响另一种设施或是与这种设施发生相互关系，从而使两种设施之间产生双向作用，这种双向作用关系称为重要基础设施的相互依赖性，有必要在对重要基础设施进行灾害风险分析的前提下，建立重要基础设施的相互依赖性模型，研究其在灾害情形下的运行机制，从而为重要基础设施的保护，政府和部门的防灾减灾提供确定的方向和有理有据的决策支持。
本文在综述国内外重要基础设施研究历史和现状的基础上，提出了重要基础设施和重要基础设施相互依赖性的确切定义，并将依赖性分为物理依赖性、网络依赖性、地理依赖性和逻辑依赖性四类。同时，将重要基础设施保护研究中的脆弱性分为响应方面的脆弱性和保护方面的脆弱性，并提出了重要基础设施脆弱性的一种新的评价流程。通过研究自然灾害风险的分析原理、分析要素，提出自然灾害风险评价的定性、定量和综合的技术方法。在这些理论研究的基础上，建立重要基础设施的相互依赖性的数学模型，用方程定义无效果投入产出(IIM)模型中的不可操作性，并引入依赖性指标和影响增益指标来定量化每种设施的重要性，给出一次依赖性和高次依赖性的定量化研究指标，通过专家调查法得到影响参数，并用三角模糊数修正数据的不确定性和模糊性。
最后，将重要基础设施的依赖性模型应用于我国2008年的南方雨雪冰冻灾害中，选取供电、供水、交通、通信和燃料供应五个部门，对灾害下这五个部门提供货物或服务中断的五种情况进行分析，研究设施之间的相互依赖程度，计算比较得到依赖性最大也即对串联式的影响最脆弱的设施，给未来的重要基础设施保护提供理论依据。