Het is de nacht van 8 september, 2014. Boven grootstedelijke Phoenix, een zomermoesson botst met een stervende orkaan in de Stille Oceaan. Regen gutst uit de lucht. Snelwegpompen op Interstate 10 werken niet. Forenzen in de vroege ochtend verlaten hun auto, die gewoon wegdrijven. Interstate 17 en U.S. 60 in Mesa overstromen ook omdat pompen de zondvloed niet aankunnen. Gemeenteambtenaren sluiten tientallen straten af. De burgemeester van Mesa noemt de overstroming een 'langzame ramp'. De gouverneur roept de noodtoestand uit.

Die storm is gevallen als de meest destructieve in de geschiedenis van Arizona. landelijk, stedelijke overstromingen worden intenser. Deze zomer troffen soortgelijke stormen New York City, Washington, gelijkstroom, en New Orleans.

Een team van onderzoekers onder leiding van de faculteit van de Arizona State University werkt aan een manier om mensen te waarschuwen voor stedelijke overstromingen.

Overstromingsbewust genoemd, het idee is om verkeerscamera's te gebruiken als ogen op kruispunten, het meten van de waarnemingen. Die gegevens zullen worden ingevoerd in modellen met bestaande en voorspelde regenval en vervolgens overstromingen voorspellen (of rapporteren).

"Dit zijn de gebieden die het komende uur waarschijnlijk zullen overstromen, op basis van deze voorspelling en waar we al overstromingen zien, " zei Margaret Garcia, het beschrijven van een voorbeeldresultaat van het systeem.

Garcia, een universitair docent aan de School of Sustainable Engineering and the Built Environment, onderzoekt de duurzaamheid en veerkracht van stedelijke watervoorzieningssystemen. Ze leidt de ontwikkeling van het driejarige project, waarmee deze moesson begint.

Bij rivieren en beken worden overal watermeters geplaatst door verschillende overheidsinstanties. Als je skiet, kajak of vlot, je kent ze waarschijnlijk wel als je voorspelt hoe leuk een weekend je gaat hebben. Maar ze zijn afwezig in stedelijke gebieden omdat overstromingen in steden anders zijn.

"Wat ontbreekt, zijn gegevens op de menselijke schaal van overstromingen, vooral in stedelijke gebieden, " zei Garcia. "Het overstromingsmechanisme is anders."

Overstromingen van rivieren treffen meestal grotere gebieden. Een enkele meter kan u vertellen wat er gaat gebeuren in een groot gebied boven en stroomafwaarts van de meter. Stedelijke overstromingen worden meestal veroorzaakt door hevige regenval die meer afvoer genereert dan het regenwaterafvoersysteem aankan. Het is meestal klein en gelokaliseerd:hier en daar een kruispunt, bijvoorbeeld.

Garcia beschreef de oplossing van de groep:"We willen proberen gebruik te maken van een groep goedkope/bestaande technologieën waarop we ofwel op een kleine manier kunnen voortbouwen of gebruik kunnen maken van wat er al gebeurt om gedistribueerde informatie te krijgen, want dat is wat echt belangrijk is in de stedelijke omgeving, is dat we metingen op een aantal verschillende locaties nodig hebben om te begrijpen wat er gebeurt en om mensen nuttige informatie te geven over gebieden die ze misschien willen vermijden."

Het project zal verkeerscamera's gebruiken - die gericht zijn op stoepranden en goten in plaats van passerende auto's - om de kruispunten te observeren, en gebruik vervolgens beeldverwerkingsalgoritmen om de diepte van het water te schatten. Het schatten van de diepte van het water en het combineren met hydraulische modellen van regenwatersystemen zal informatie geven over nabijgelegen gebieden.

"Het idee is dat we deze observaties kunnen nemen, integreer die gegevens in ons bestaande model, samen met waargenomen of voorspelde regenvalgegevens, zodat we ons model vervolgens meerdere keren kunnen uitvoeren - er is net regen gevallen - die gegevenspunten waar overstromingen worden waargenomen, invoeren, en dan een probabilistische projectie maken van waar de overstroming waarschijnlijk al zal plaatsvinden naast die punten waar we geen camera's hebben en dan kunnen we dat ook doen in de voorspellingsmodus, "Zei Garcia. "Dit is ons eerste veldseizoen om enkele van deze ideeën in daden om te zetten."

Ze gaan vijf camera's installeren in Phoenix. Het plan is om te beginnen met een high-end camera en de mogelijkheden weg te halen totdat ze erachter komen wat er echt nodig is. Ze gebruiken ook geen stadsapparatuur terwijl de technologie wordt ontwikkeld. "Het is zeker in de trial and error-fase, ' zei Garcia.

Uiteindelijk zou het systeem kunnen worden gekoppeld aan een app die op dezelfde manier zou werken als verkeersapps nu.