Purdue University zal onderzoek leiden om te bepalen waarom sommige gemeenschappen sneller herstellen van natuurrampen dan andere. een inspanning gericht op het aanpakken van de kritieke behoefte van het land aan veerkrachtigere infrastructuur en om de paraatheid te verbeteren.

Het onderzoeksteam zal geavanceerde simulaties en speltheorie-algoritmen toepassen, toegang krijgen tot miljoenen posts op sociale media en onderzoeksgegevens verzameld langs de kust van New Jersey, die in 2012 werd verwoest door orkaan Sandy.

Het project, gefinancierd met $ 2,5 miljoen, vierjarige beurs van de National Science Foundation, richt zich op zes gemeenschappen.

"Waarom herstellen sommige gemeenschappen sneller dan andere, en waarom herstellen sommige buurten nooit?" zei Satish Ukkusuri, hoofdonderzoeker van het project en een professor in Purdue's Lyles School of Civil Engineering. "Wat zijn de onderliggende factoren en mechanismen die tot dit herstel leiden? We moeten dit begrijpen vanuit een integratieve, interdisciplinair en datagedreven perspectief en bieden hulpmiddelen voor instanties voor paraatheid in noodsituaties, zodat zowel plattelands- als stadsregeringen beter voorbereid kunnen zijn wanneer zich rampen voordoen."

Hij werkt samen met co-hoofdonderzoekers Shreyas Sundaram, een assistent-professor in Purdue's School of Electrical and Computer Engineering, en Seungyoon Lee, een universitair hoofddocent in Purdue's Brian Lamb School of Communication. Ook lid van het team is Laura Siebeneck, een universitair hoofddocent aan de afdeling Emergency Management en Rampenwetenschap van de Universiteit van Noord-Texas.

"Het is een zeer interdisciplinair team dat zich bezighoudt met sociale wetenschappen, civiele techniek, computertechniek en rampenbeheer, " zei Ukkusuri. "We hebben voor Sandy gekozen omdat het de meest recente grootschalige ramp is die in de natie is gebeurd met een complex, diverse gemeenschap. Sandy is niet te oud, dus de gegevens zijn vers, en toch is het oud genoeg om over herstel te kunnen praten."

Het team zal het herstel onderzoeken over een tijdschaal variërend van de onmiddellijke nasleep van de storm tot heden.

"Dus, het is van 2012 tot 2016, en we zouden zelfs naar de langere termijn kunnen kijken omdat de hersteltijd bijna 10 of 20 jaar kan duren, " hij zei.

Vanuit het perspectief van de sociale wetenschap, het team zal verschillende soorten gegevens verzamelen door middel van enquêtes onder bewoners in gemeenschappen aan de kust van New Jersey.

"We zullen vragen stellen over de herstelinspanningen, en we willen ook begrijpen hoe hun sociale netwerken, hun familiestructuren, hun gemeenschapsstructuren belemmeren of dragen bij aan het herstel van deze gemeenschappen, " hij zei.

Het project zal dienen als onderdeel van het meerjarige initiatief van de NSF voor het modelleren van veerkracht in onderling afhankelijke systemen en wordt gefinancierd door een programma dat bekend staat als CRISP:Critical Resilient Interdependent Infrastructure Systems and Processes. Onderzoekers zullen onderzoeken hoe middelen efficiënter kunnen worden toegewezen, beter voorbereiden, en de tijd en kosten van herstel te verminderen wanneer een gemeenschap door een ramp wordt getroffen.

"We hebben de sociale kant, dat is hoe mensen omgaan met andere mensen, en dan hebben we de fysieke kant, dat zijn al deze infrastructuurnetwerken, het elektriciteitsnet, de communicatiesystemen, enzovoort, " zei Sundaram. "En je hebt onderlinge afhankelijkheden tussen de twee partijen. Je moet beide begrijpen om echt een duidelijk beeld te krijgen."

Modelleringsbenaderingen zullen worden gebruikt voor een betere kennis van beide sociale factoren, zoals hoe de betrokkenheid van bewoners bij de gemeenschap hun bereidheid om naar de buurt terug te keren beïnvloedt, en fysieke factoren zoals weg- en infrastructuurreparaties die het herstel bevorderen.

Ambtenaren in het hele land kunnen de simulaties gebruiken in wat-als-scenario's.

"Dus je kunt de beginvoorwaarden veranderen en dan zien wat voor soort herstelresultaten je gaat krijgen, " zei Sundaram. "En je kunt gemeenschapsstructuren veranderen, doelstellingen van mensen, wat we nutsfuncties noemen, en kijk hoe dat uiteindelijk zou resulteren in verschillende soorten herstelresultaten."

uiteindelijk, Ukkusuri zei, het doel van zijn team is om overheids- en hulpdiensten in staat te stellen acties te ondernemen die het systeemherstel versnellen en de veerkracht van gemeenschappen vergroten.

"De wetenschappelijke instrumenten zullen breed toepasbaar zijn op verschillende soorten rampen en gemeenschappen, " hij zei.

Het project biedt studenten ook de mogelijkheid om te werken met een multidisciplinair onderzoeksteam, hen voorbereiden op complexe, systeemgerelateerde uitdagingen.