Projekt, der trækker på genopretningslektioner fra orkanen Sandy for at forbedre amerikansk modstandsdygtighed og katastrofeberedskab

Purdue University vil lede forskning for at afgøre, hvorfor nogle samfund kommer sig hurtigere efter naturkatastrofer end andre, en indsats rettet mod at imødekomme nationens kritiske behov for mere modstandsdygtig infrastruktur og øge beredskabet.

Forskerholdet vil anvende avancerede simuleringer og spilteorialgoritmer, få adgang til millioner af opslag på sociale medier og undersøgelsesdata indsamlet langs New Jersey-kysten, som blev ødelagt af orkanen Sandy i 2012.

Projektet, finansieret med 2,5 mio. fireårig bevilling fra National Science Foundation, vil fokusere på seks fællesskaber.

"Hvorfor kommer nogle samfund hurtigere end andre, og hvorfor kommer nogle kvarterer sig aldrig?" sagde Satish Ukkusuri, projektets hovedefterforsker og professor ved Purdues Lyles School of Civil Engineering. "Hvad er de underliggende faktorer og mekanismer, der fører til denne bedring? Vi er nødt til at forstå dette ud fra en integrativ, tværfagligt og datadrevet perspektiv og leverer værktøjer til beredskabsbureauer, så både landdistrikter og bymyndigheder kan være mere forberedte, når katastrofer sker."

Han arbejder med co-principal investigators Shreyas Sundaram, en adjunkt på Purdues School of Electrical and Computer Engineering, og Seungyoon Lee, en lektor ved Purdues Brian Lamb School of Communication. Også medlem af holdet er Laura Siebeneck, en lektor ved University of North Texas Department of Emergency Management and Disaster Science.

"Det er et meget tværfagligt team, der involverer samfundsvidenskab, civilingeniør, computerteknik og katastrofehåndtering, "Ukkusuri sagde. "Vi valgte Sandy, fordi det er den seneste storstilede katastrofe, der er sket i nationen, der involverede et kompleks, mangfoldigt fællesskab. Sandy er ikke for gammel, så dataene er friske, og dog er den gammel nok til at vi kan tale om bedring."

Holdet vil undersøge bedring over en tidsskala, der spænder fra stormens umiddelbare eftervirkninger til i dag.

"Så, det er fra 2012 til 2016, og vi kan endda se på længere sigt, fordi genopretningstiden kan tage næsten 10 eller 20 år, " han sagde.

Fra et samfundsvidenskabeligt perspektiv, holdet vil indsamle forskellige slags data gennem undersøgelser af beboere i samfund på New Jersey-kysten.

"Vi vil stille spørgsmål vedrørende genopretningsindsatsen, og vi vil også forstå, hvordan deres sociale netværk, deres familiestrukturer, deres samfundsstrukturer hæmmer eller bidrager til genopretningen af ​​disse samfund, " han sagde.

Projektet vil tjene som en del af NSF's flerårige initiativ om modellering af modstandskraft i indbyrdes afhængige systemer og er finansieret af et program kendt som CRISP:Critical Resilient Interdependent Infrastructure Systems and Processes. Forskere vil undersøge, hvordan man mere effektivt kan allokere ressourcer, bedre forberede sig, og reducere tiden og omkostningerne ved genopretning, når et samfund bliver ramt af en katastrofe.

"Vi har den sociale side, sådan interagerer mennesker med andre mennesker, og så har vi den fysiske side, hvilket er alle disse infrastrukturnetværk, elnettet, kommunikationssystemerne og så videre, " sagde Sundaram. "Og du har indbyrdes afhængighed mellem de to sider. Man skal forstå begge dele for virkelig at få et klart billede."

Modelleringstilgange vil blive udnyttet til forbedret viden om både sociale faktorer, såsom hvordan beboernes involvering i lokalsamfundet påvirker deres vilje til at vende tilbage til kvarteret, og fysiske faktorer såsom vej- og infrastrukturreparationer, der forbedrer genopretningen.

Embedsmænd i hele landet vil kunne bruge simuleringerne i hvad-hvis-scenarier.

"Så du kan ændre de indledende betingelser og derefter se, hvilke former for genoprettelsesresultater du vil få, " sagde Sundaram. "Og du kan ændre samfundsstrukturer, folks mål, det vi kalder hjælpefunktioner, og se, hvordan det ville resultere i forskellige former for genopretningsresultater i sidste ende."

Ultimativt, Ukkusuri sagde, hans teams mål er at tillade statslige myndigheder og nødhjælpsinstanser at træffe foranstaltninger, der vil fremskynde systemgendannelse og forbedre lokalsamfundenes modstandsdygtighed.

"De videnskabelige værktøjer vil være bredt anvendelige til forskellige typer katastrofer og samfund, " han sagde.

Projektet vil også give studerende mulighed for at arbejde med et tværfagligt forskerhold, forbereder dem til komplekse, systemrelaterede udfordringer.