Professor Daniel Nilsson, avbildad nära Tai Tapu i Canterbury-regionen, använder GPS-data för att förutsäga evakueringsbeteendet för skogsbränder. Kredit:University of Canterbury
Ett nytt forskningsverktyg kan användas för att förutsäga evakueringsbeteendet för skogsbränder, potentiellt rädda liv och förhindra skador i processen.
Utvecklad av ett internationellt multidisciplinärt team, ledd av University of Florida och inklusive Te Whare Wānanga o Waitaha | University of Canterbury Professor Daniel Nilsson, verktyget använder GPS-data i kombination med kvalitativ data för att spåra människors rörelser dagarna före och under en skogsbrand. Dessa data kan sedan användas för att hjälpa evakueringschefer att på bästa sätt förbereda sin respons och resursallokering för framtida händelser.
"För att effektivt kunna planera och förbereda sig för framtida händelser är det viktigt att förstå hur människor beter sig, till exempel när de bestämmer sig för att evakuera och vilka evakueringsvägar de väljer", säger professor Nilsson.
"Genom att använda GPS-data från både tiden före och under branden kan vi förstå när människor påbörjade sin evakuering, vilka evakueringsvägar de valde och var de evakuerade till. Dessutom går det att förstå hur många som ignorerade tjänstemän. evakueringsvarningar och order och stannade kvar i sina hem.
"Vi är en av de första grupperna som använder GPS-data på Wildland-Urban Interface evakuering av skogsbränder, vilket gör det möjligt för oss att studera brandevakuering från ett nytt perspektiv och ge nya insikter."
Professor Nilssons intresseområde är ursprungligen från Sverige brandevakuering, med sin grundutbildning i Brandteknik och Ph.D. i Fire Safety Engineering och med fokus på vägledningssystem för evakuering. Han utgår också från sin bakgrund som brandman under sin militärtjänst i Sverige.
Ursprungligen baserades forskningen på insamling av data från undersökningar efter skogsbränder, som 2019 års Pigeon Valley Fire i Nelson, och utförd av forskare vid University of Canterbury och Massey University.
Medan undersökningarna samlade in extremt värdefull data, säger professor Nilsson att det fanns tydliga fördomar i svaren.
"Människor kommer inte alltid ihåg saker exakt, särskilt inte en lång tid efter branden, eller till och med precis efter branden om de är känslomässigt oroliga. Dessutom tyder forskning på att minnen av traumatiska händelser förändras och förändras över tiden, när de kommer till grepp. med vad som har hänt. Människor kanske inte vill erkänna beteende i en enkätstudie som kan motsäga officiella råd, till exempel när man ska evakuera."
Användningen av GPS-data testades sedan i en studie ledd av University of Florida i samarbete med University of Canterbury, Massey University, RMIT University och University of Utah för att studera 2019 års Kincade-brand i Sonoma County, USA, som brann mer än 300 km 2 , skadade mer än 120 byggnader och tvingade nästan 200 000 människor att evakuera.
Denna händelse valdes på grund av brandens omfattning och omfattning, befolkningstäthet och närhet till mobiltorn, med GPS-data som möjliggör en korrekt representation av evakueringen av de åkande från de brandpåverkade områdena.
"Studien i USA var extremt användbar eftersom den involverade tusentals människor i ett mycket befolkat område, vilket gav en mer nyanserad och större granularitet av data", säger professor Nilsson. "När en mobilapp används, till exempel en navigeringsapp eller ett spel, delas användarens plats vanligtvis med apputvecklaren. Denna data kan sedan köpas från GPS-dataleverantörer av forskare, med data anonymiserad och kodad för att säkerställa konfidentialitet . Detta gör det möjligt för oss att spåra enheter som smartphones över en tidsperiod, och upplösningen gör att vi kan lokalisera relativt exakt för att blockera nivå där människor bor."
Professor Nilsson säger dock att GPS-data har sina egna begränsningar och utmaningar.
"The Kincade Fire visade att GPS-datauppsättningar kan associeras med för närvarande okända fördomar. Det förväntas till exempel att användare av smartphones, från vilka GPS-data kan hämtas, övervägande är en yngre befolkning. Dessutom, om GPS-data är från appar, då är passagerare snarare än förare de som sannolikt kommer att spåras. Detta kan innebära att flerpersonshushåll sannolikt spåras oftare än enpersonshushåll där föraren är den enda hushållsmedlemmen. Så den bästa metoden är att använd GPS-data som ett komplement:GPS-data visar vad människor gjorde; frågeformulär visar varför de gjorde det."
För närvarande används forskningsverktyget efter händelsen för att studera evakueringsbeteendet för skogsbränder, men teamet arbetar på en evakueringsmodell i realtid som kan användas av räddningstjänst och civilförsvar under en skogsbrand.
"Tanken är att GPS-data i realtid, tillsammans med annan indata som väder och sociodemografiska faktorer från folkräkningsdata, som utbildning och hushållsinkomst, kan användas för att förutsäga evakueringsprocessen. Detta kan sedan informera räddningstjänst och civila försvar under ett evenemang för att veta vilka områden som ska prioriteras, där evakueringen går långsamt, för att få ut alla i tid. Det finns också potential att använda detta verktyg i andra nödutrymningsapplikationer, som tsunamihändelser.
"Anledningen till att jag är intresserad av evakuering är att det finns en direkt koppling till livssäkerhet. Det är ett område som inte är helt förstått, är otroligt komplext och kan ha betydande inverkan - jag kan se hur min forskning potentiellt kan rädda liv och förebygga skada."
Det långsiktiga målet är en utbredd användning av det här verktyget, där professor Daniel Nilsson säger att bränder som hotar människoliv bara kommer att öka – både i Aotearoa Nya Zeeland och längre utomlands.
"Städer och områden med stora naturreservat är i fara för skogsbränder och detta kommer bara att öka med klimatförändringar och stadsspridning. Länder som Sverige och Norge som aldrig haft skogsbränder gör det nu, och länder som Nya Zeeland upptäcker att de är hantera skogsbränder som påverkar befolkningen mer frekvens och allvarligare. Vi har sett detta med branden i Christchurch Port Hills 2017 och branden i Lake Ōhau 2020. Om detta verktyg användes flitigt, skulle den nationella och internationella tillämpningen och fördelen kunna vara betydande . Vi måste vara bättre förberedda för att öka vår motståndskraft inför ökande risker under de kommande åren." + Utforska vidare
