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- 決策支持工具幫助沿海地區(qū)找到水位傳感器的理想位置
- 來源：作者：Joshua Stewart，佐治亞理工學院 發(fā)表于 2023/5/16
這張佐治亞州查塔姆縣的地圖顯示了新水位傳感器的潛在位置。紅點表示僅使用兩個傳統(tǒng)指標確定的位置：填補網(wǎng)絡(luò)中的空白和減少由網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有限引起的不確定性。綠點顯示使用Iris Tien優(yōu)化工具的潛在位置，該工具還考慮了洪水的可能性，關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的暴露風險和社會脆弱性指標等其他因素。
隨著氣候變化導致海平面上升和更強大的風暴，沿海社區(qū)越來越多地轉(zhuǎn)向傳感器網(wǎng)絡(luò)來跟蹤水位。這些傳感器正變得越來越便宜，功能越來越強大，可以幫助官員預(yù)測洪水風險并在緊急情況下做出反應(yīng)。
佐治亞理工學院研究人員開發(fā)的工具可以幫助充分利用這些網(wǎng)絡(luò)，確定水位傳感器的理想位置，以大限度地為應(yīng)急管理人員提供實時數(shù)據(jù)。
在佐治亞州查塔姆縣的一個測試案例中，土木工程師Iris Tien開發(fā)的方法將29，000個潛在的傳感器位置減少到381個。因此，官員們可以利用他們的專業(yè)知識和歷史知識來選擇在這些地方安裝傳感器的位置。
“我們希望確保整合當?shù)氐膶I(yè)知識，”土木與環(huán)境工程學院威廉姆斯家族副教授Tien說�！拔艺J為研究中經(jīng)常缺少的是，有特定的當?shù)刂R可以為項目和解決方案增加價值。這是我們合作過程的一部分：這些人已經(jīng)看到了社區(qū)的洪水，并且知道傳感器在哪里可能有益。
Tien剛剛與博士生Jorge-Mario Lozano和實習生Akhil Chavan在《通信地球與環(huán)境》雜志上發(fā)表了該工具的詳細信息。Tien強調(diào)，這種方法適用于任何沿海社區(qū)。代碼和說明作為他們研究的一部分免費提供。
查塔姆縣應(yīng)急管理局、薩凡納市和佐治亞理工學院多年來一直在低成本海平面?zhèn)鞲衅黜椖可虾献�，為�?yīng)急計劃和響應(yīng)提供實時信息。隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)的擴大，該團隊選擇了位置來填補數(shù)據(jù)空白，并試圖減少網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有限造成的不確定性。但他們想知道是否有更有效的方法。
“我們一直在根據(jù)我們認為可能好的地方以臨時的方式放置這些傳感器，”Tien說。“在我們的討論中，我們開始思考，也許有一種方法可以讓這件事更加量化，更加嚴格，并在做出這些決定時包括具體因素。
隨著研究小組深入研究傳感器網(wǎng)絡(luò)放置，他們發(fā)現(xiàn)評估通常只考慮了海平面?zhèn)鞲衅鲌F隊已經(jīng)考慮的相同空白填補和不確定性問題。
Tien的工具在微積分中添加了其他關(guān)鍵組件：基于聯(lián)邦洪水數(shù)據(jù)的不同地區(qū)發(fā)生洪水的可能性;醫(yī)院、學校、發(fā)電站等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的潛在風險;以及旨在解釋受洪水影響人群的社會脆弱性指標。
“這個項目的首要目標實際上是三個字：提高社區(qū)的復(fù)原力。這讓我們想到了一個問題，即什么可以幫助我們提高社區(qū)的復(fù)原力，“田說�！捌渲性S多事件不成比例地影響了更脆弱的人群。因此，重要的是，我們要將其納入分析，以解決歷史上投資不足或歷史上被邊緣化的社區(qū)，這些社區(qū)沒有得到他們需要的關(guān)注，以增強對這些類型事件的適應(yīng)能力。
在查塔姆縣，應(yīng)急規(guī)劃人員創(chuàng)建了一個損害評估優(yōu)先指數(shù)，該指數(shù)結(jié)合了社會經(jīng)濟和社會脆弱性指標，以幫助確定應(yīng)對工作的優(yōu)先級。它著眼于貧困線以下的家庭、失業(yè)人口、社區(qū)中租房者居住的房屋數(shù)量、多單元住房和移動房屋等。
Tien的團隊在評估中使用該指數(shù)以及查塔姆官員確定的關(guān)鍵設(shè)施類型。Tien說，在其他社區(qū)，變量可能略有不同 - 可能是不同的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施或不同的優(yōu)先人群 - 但該工具很容易進行調(diào)整以考慮當?shù)匦枨�。而且它不需要大量的計算能�?它可以在臺式計算機上運行。
“我們生活在一個資源有限的世界。購買傳感器、安裝和維護傳感器的資金并不有限。我們希望提供做出更明智，更有效決策的方法，“Tien說�！斑@種方法使規(guī)劃者能夠更有效地利用資源來監(jiān)控他們關(guān)心的事情，并幫助建立這些特定地點或人群的復(fù)原力。
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