Matematisk model forudsiger menneskelig mobilitet som reaktion på storme og pandemier

Ny forskning udført af en ingeniørprofessor i nordøst brugte nylige storme og COVID-19-pandemien til at forudsige menneskelig bevægelse under katastrofer i forventning om mere effektiv nødberedskab.

Forskerholdet, ledet af Qi Ryan Wang, lektor i civil- og miljøteknik ved Northeastern, og Jianxi Gao, assisterende professor i datalogi ved Rensselaer Polytechnic Institute, fandt også en forskel i bevægelser blandt forskellige økonomiske grupper, der afslørede dem med ringe midler til større risiko.

Wang og hans team brugte anonyme data fra 90 millioner amerikanere under seks store begivenheder til at skabe en matematisk model til at forudsige menneskelig mobilitet under katastrofer. Resultaterne blev offentliggjort tidligere i august i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ) journal.

Forudsigelige bevægelsesmønstre opstod fra orkanen Dorian, den tropiske storm Imelda, Saddleridge Wildfire, Kincade Wildfire - alt sammen i 2019 - Texas vinterfrysning i 2021 og COVID-19-pandemien, siger Wang.

"Idéen startede med pandemien," siger Wang.

"Vi begyndte at se på folks adfærd, men især deres mobilitetsadfærd," siger han. "Hvor længe de tilbringer tid uden for deres hjem, især når social distancering var så vigtig."

Wang og andre teammedlemmer brugte anonyme oplysninger leveret af et eksternt firma til at analysere ping fra elektroniske enheder fra 90 millioner mennesker i hele USA.

Der var nogle universelle adfærd – såsom folks tendens til at forlade deres hjem oftere, som tiden gik, et fænomen kendt i videnskabelige termer som tidsmæssigt forfald.

Da forskerne tilføjede variabler såsom oplysninger fra folketællinger om indkomst og etnisk mangfoldighed, fandt de store forskelle mellem menneskelig mobilitet i mindre og mere velhavende kvarterer.

De fandt ud af, at folk i fattigere kvarterer forlod hjemmet hurtigere og oftere end folk, der bor i rigere områder.

Adfærden er ikke baseret på manglende engagement i sikker praksis, siger Wang.

"Folk fra fattige kvarterer tog meget længere tid at praktisere social distancering" under COVID-19-pandemien, siger Wang. "De er vigtige arbejdere. De skal stadig på arbejde for at forsørge deres familier."

Forskerholdet observerede lignende mønstre under vejrrelaterede katastrofer, siger Wang.

"Modellen kan beskrive dem alle," siger han.

Wang siger, at forskningen kan hjælpe nødtjenester og andre agenturer med at målrette reaktioner under katastrofer og også identificere dem, der har størst risiko for at blive udsat for fare fra store begivenheder.

"Nogle vil sikkert gerne tage mere social afstand, men det kan de bare ikke," siger han.

"Baseret på resultaterne kan vi spekulere i årsagen," siger Wang.

Mennesker med lavere indkomst skal ikke kun være fysisk til stede på deres arbejde; de er også mindre tilbøjelige til at være i stand til at fylde op med mad, vand og is og have nødgeneratorer til deres rådighed.

Wang siger, at mobilitetsmønstrene også kan være med til at tage højde for forskellige COVID-19-rater i forskellige samfund.

"Vi hyldede disse vigtige arbejdere som helte, men vi ofrer virkelig deres helbred, så de kan levere disse tjenester," siger Wang.

Regeringer og beredskabspersonale kan bruge informationen fra den menneskelige mobilitetsmodel til bedre at forstå, hvordan de fordeler deres ressourcer under en offentlig krise, siger Wang og de andre forfattere i PNAS artikel.

"Vores model repræsenterer et kraftfuldt værktøj til at forstå og forudsige mobilitetsmønstre efter nødsituationer og dermed hjælpe med at producere mere effektive reaktioner." + Udforsk yderligere

Forudsigelse af menneskelig bevægelse under katastrofer kunne give mulighed for mere effektiv nødberedskab