Bekæmpelse af skovbrand med GPS-data

Et nyt forskningsværktøj kan bruges til at hjælpe med at forudsige evakueringsadfærd ved skovbrande, hvilket potentielt kan redde liv og forhindre skader i processen.

Udviklet af et internationalt tværfagligt team, ledet af University of Florida og inklusive Te Whare Wānanga o Waitaha | University of Canterbury Professor Daniel Nilsson, værktøjet bruger GPS-data sammen med kvalitative data til at spore folks bevægelser i dagene før og under en naturbrand. Disse data kan derefter bruges til at hjælpe nødevakueringsledere bedst muligt med at forberede deres reaktion og ressourceallokering til fremtidige begivenheder.

"For effektivt at planlægge og forberede fremtidige begivenheder er det vigtigt at forstå, hvordan folk opfører sig, for eksempel når de beslutter sig for at evakuere, og hvilke evakueringsruter de vælger," siger professor Nilsson.

"Ved at bruge GPS-data fra både tiden før og under branden, er vi i stand til at forstå, hvornår folk startede deres evakuering, hvilke evakueringsruter de valgte, og hvor de evakuerede hen. Derudover er det muligt at forstå, hvor mange ignorerede embedsmænd evakueringsadvarsler og ordrer og forblev i deres hjem.

"Vi er en af ​​de første grupper, der anvender GPS-data til Wildland-Urban Interface-evakuering af naturbrande, hvilket gør os i stand til at studere brandevakuering fra et nyt perspektiv og give ny indsigt."

Professor Nilssons interesseområde er oprindeligt fra Sverige brandevakuering, med sit bachelorstudium i brandteknik og ph.d. i Fire Safety Engineering og med fokus på vejstyringssystemer til evakuering. Han trækker også på sin baggrund som brandmand under sin værnepligt i Sverige.

Oprindeligt var forskningen baseret på indsamling af data fra undersøgelser efter hændelser med naturbrande, såsom 2019 Pigeon Valley Fire i Nelson, og udført af forskere ved University of Canterbury og Massey University.

Mens undersøgelserne indsamlede ekstremt værdifulde data, siger professor Nilsson, at der var klare skævheder i svarene.

"Folk husker ikke altid tingene præcist, især ikke længe efter branden, eller endda lige efter branden, hvis de er følelsesmæssigt belastede. Derudover tyder forskning på, at erindringer om traumatiske begivenheder skifter og ændrer sig over tid, efterhånden som de kommer i klemme. med det, der er sket. Folk vil måske heller ikke indrømme en adfærd i en spørgeskemaundersøgelse, der kan modsige officielle råd, såsom hvornår de skal evakuere."

Brugen af ​​GPS-data blev derefter piloteret i en undersøgelse ledet af University of Florida i samarbejde med University of Canterbury, Massey University, RMIT University og University of Utah for at studere 2019 Kincade Fire i Sonoma County, USA, som brændte mere end 300 km ² , beskadigede mere end 120 bygninger og tvang næsten 200.000 mennesker til at evakuere.

Denne begivenhed blev valgt på grund af brandens omfang og omfang, befolkningstæthed og nærhed til celletårne, med GPS-data, der muliggør en nøjagtig repræsentation af evakueringen af ​​beboere fra de brandramte områder.

"Undersøgelsen i USA var ekstremt nyttig, da den involverede tusindvis af mennesker i et meget befolket område, hvilket gav en mere nuanceret og større granularitet af data," siger professor Nilsson. "Når en mobilapp bruges, såsom en navigationsapp eller et spil, deles brugerens placering typisk med appudvikleren. Disse data kan derefter købes fra GPS-dataudbydere af forskere, hvor dataene anonymiseres og kodes for at sikre fortrolighed. . Dette gør os i stand til at spore enheder såsom smartphones over en periode, og opløsningen betyder, at vi kan lokalisere relativt præcist for at blokere niveau, hvor folk bor."

Professor Nilsson siger dog, at GPS-data har sit eget sæt af begrænsninger og udfordringer.

"Kincade-branden viste, at GPS-datasæt kan associeres med aktuelt ukendte skævheder. Det forventes f.eks., at brugere af smartphones, hvorfra GPS-data kan hentes, overvejende er en yngre befolkning. Hertil kommer, at hvis GPS-dataene er fra apps, så er passagerer snarere end chauffører dem, der sandsynligvis vil blive sporet. Dette kan betyde, at flerpersoners husstande sandsynligvis spores oftere end enkeltpersoners husstande, hvor chaufføren er det eneste husstandsmedlem. Så den bedste metode er at brug GPS-data som en komplementær tilgang:GPS-data viser, hvad folk gjorde; spørgeskemaer viser, hvorfor de gjorde det."

I øjeblikket bliver forskningsværktøjet brugt efter hændelsen til at studere evakueringsadfærd for naturbrande, men holdet arbejder på en forudsigelsesmodel for evakuering i realtid, som kan bruges af nødtjenester og civilforsvar under en naturbrand.

"Idéen er, at GPS-data i realtid sammen med andre input såsom vejr og sociodemografiske faktorer fra folketællingsdata, som uddannelse og husstandsindkomst, kan bruges til at forudsige evakueringsprocessen. Dette kan derefter informere beredskabstjenester og civile forsvar under en begivenhed for at vide, hvilke områder der skal prioriteres, hvor evakueringen er langsom, for at få alle ud i tide. Der er også potentiale til at bruge dette værktøj i andre nødevakueringsapplikationer, såsom tsunamibegivenheder.

"Grunden til, at jeg er interesseret i evakuering, er, at der er en direkte forbindelse til livssikkerhed. Det er et område, der ikke er fuldt ud forstået, er utrolig komplekst og kan have betydelig indflydelse - jeg kan se, hvordan min forskning potentielt kan redde liv og forebygge skade."

Det langsigtede mål er udbredt brug af dette værktøj, hvor professor Daniel Nilsson siger, at naturbrande, der truer menneskeliv, kun vil stige – både i Aotearoa New Zealand og længere ude i udlandet.

"Byer og områder med store naturreservater er i fare for naturbrande, og dette vil kun stige med klimaændringer og byspredning. Lande som Sverige og Norge, der aldrig har haft naturbrande, gør det nu, og lande som New Zealand oplever, at de er håndtering af skovbrande, der påvirker befolkningen med større hyppighed og alvorlighed. Vi har set dette med Christchurch Port Hills-branden i 2017 og Lake Ōhau-branden i 2020. Hvis dette værktøj blev brugt bredt, kunne den nationale og internationale anvendelse og fordel være betydelig . Vi skal være bedre forberedt til at øge vores modstandsdygtighed over for stigende risiko i de kommende år." + Udforsk yderligere

Bor du i en naturbrandzone? Vær forberedt