Purdue University kommer att leda forskning för att avgöra varför vissa samhällen återhämtar sig från naturkatastrofer snabbare än andra, en insats som syftar till att ta itu med nationens kritiska behov av mer motståndskraftig infrastruktur och förbättra beredskapen.
Forskargruppen kommer att tillämpa avancerade simuleringar och spelteoretiska algoritmer, få tillgång till miljontals inlägg på sociala medier och undersökningsdata som samlats in längs New Jersey -stranden, som förstördes av orkanen Sandy 2012.
Projektet, finansieras med 2,5 miljoner dollar, fyraårigt bidrag från National Science Foundation, kommer att fokusera på sex samhällen.
"Varför återhämtar sig vissa samhällen snabbare än andra, och varför återhämtar sig vissa stadsdelar aldrig? "sa Satish Ukkusuri, projektets huvudutredare och professor i Purdues Lyles School of Civil Engineering. "Vilka är de bakomliggande faktorerna och mekanismerna som leder till denna återhämtning? Vi måste förstå detta från en integrativ, tvärvetenskapligt och datadrivet perspektiv och tillhandahålla verktyg för beredskapsbyråer så att både landsbygds- och stadsregeringar kan vara mer förberedda när katastrofer inträffar. "
Han arbetar med med-huvudutredarna Shreyas Sundaram, en biträdande professor vid Purdues School of Electrical and Computer Engineering, och Seungyoon Lee, docent i Purdues Brian Lamb School of Communication. Med i teamet är också Laura Siebeneck, docent vid University of North Texas Department of Emergency Management and Disaster Science.
"Det är ett mycket tvärvetenskapligt team som involverar samhällsvetenskap, civilingenjör, datorteknik och katastrofhantering, "Sa Ukkusuri." Vi valde Sandy eftersom det är den senaste storskaliga katastrofen som har hänt i landet som involverade en komplex, mångfaldig gemenskap. Sandy är inte för gammal, så data är färska, och ändå är den tillräckligt gammal för att vi kan prata om återhämtning. "
Teamet kommer att undersöka återhämtning över en tidsskala som sträcker sig från stormens omedelbara efterdyningar till idag.
"Så, det är från 2012 till 2016, och vi kanske till och med tittar på längre sikt eftersom återhämtningstiden kan ta nästan 10 eller 20 år, " han sa.
Ur samhällsvetenskapligt perspektiv, laget kommer att samla in olika typer av data genom undersökningar av invånare i samhällen vid New Jersey -stranden.
"Vi kommer att ställa frågor relaterade till återhämtningsinsatserna, och vi vill också förstå hur deras sociala nätverk, deras familjestrukturer, deras samhällsstrukturer hindrar eller bidrar till återhämtningen av dessa samhällen, " han sa.
Projektet kommer att fungera som en del av NSF:s fleråriga initiativ om modellering av motståndskraft i system som är beroende av varandra och finansieras av ett program som kallas CRISP:Critical Resilient Interdependent Infrastructure Systems and Processes. Forskare kommer att undersöka hur man effektivt fördelar resurser, bättre förbereda, och minska tiden och kostnaden för återhämtning när ett samhälle drabbas av en katastrof.
"Vi har den sociala sidan, vilket är hur människor interagerar med andra människor, och då har vi den fysiska sidan, som är alla dessa infrastrukturnätverk, elnätet, kommunikationssystem och så vidare, "Sa Sundaram." Och du har ömsesidiga beroende mellan de två sidorna. Du måste förstå båda för att verkligen få en klar bild. "
Modelleringsmetoder kommer att utnyttjas för förbättrad kunskap om både sociala faktorer, till exempel hur invånarnas engagemang i samhället påverkar deras vilja att återvända till grannskapet, och fysiska faktorer som väg- och infrastrukturreparationer som förbättrar återhämtningen.
Tjänstemän över hela landet kommer att kunna använda simuleringarna i vad-om-scenarier.
"Så du kan ändra de ursprungliga villkoren och sedan se vilka typer av återhämtningsresultat du kommer att få, "Sa Sundaram." Och du kan ändra samhällsstrukturer, människors mål, vad vi kallar verktygsfunktioner, och se hur det skulle resultera i olika typer av återhämtningsresultat i slutändan. "
I sista hand, Ukkusuri sa, hans teams mål är att låta statliga och beredskapsbyråer vidta åtgärder som kommer att påskynda systemåterhämtningen och öka samhällets motståndskraft.
"De vetenskapliga verktygen kommer att vara i stort sett tillämpliga på olika typer av katastrofer och samhällen, " han sa.
Projektet kommer också att ge studenterna möjlighet att arbeta med ett tvärvetenskapligt forskargrupp, förbereder dem för komplexa, systemrelaterade utmaningar.
