Evakuierung Modellierung: Suche nach der besten Zeit (und so) (Op-Ed) zu erhalten, gehen

Eine Evakuierung-Szenario

Nach einer solchen sähe das Wasser 19,2 m an der Windsor-Brücke, gegenüber dem normalen Niveau von 1,5 m erreichen.

Infolgedessen würde 200km² der umliegenden Flächen überschwemmt werden, mit schnellen Wasser, bedroht die Leben von etwa 70.000 Einwohner. Eine wachsende Bevölkerung, kombiniert mit der Stille Bedrohung der Warragamba Damm verschütten oder ersatzweise, machen diese Region eines der schlimmsten Flut Risiken in Australien.

Um die Auswirkungen der schweren Überschwemmungen auf regionale Gebiete zu bewerten, entwickelten wir ein Tool, um die Entwicklung von der Sintflut, von Minute zu Minute simulieren. Der Algorithmus prognostiziert eine 24-Stunden-Flut in wenigen Minuten und legt fest, welche Gebiete evakuiert werden müssen und in welcher Zeit, und wenn die Straßen überschwemmt werden.

Der Optimierung Algorithmus verwendet dann diese Informationen zu produzieren einen Evakuierungsplan angibt, wann jede Person muss, wo er oder sie gehen sollten, zu evakuieren, und Route zu folgen.

Im Gegensatz zu menschlichen Entscheidungsträger hält der Optimierung Algorithmus gleichzeitig alle 70.000 Evakuierten, wie sie interagieren und um Straße Kapazitäten konkurrieren und Auswirkungen die Flut das Verkehrsnetz. Der gesamte Plan entsteht in wenigen Sekunden und Umschuldung kann in Echtzeit durchgeführt werden, wie das Ereignis entfaltet.

Das Video oben zeigt die Evakuierung von 70.000 Personen im Bereich Hawkesbury Nepean. Die Flut (in blau), steigt aus der Warragamba Damm (hinten) überflutet die Flussaue. Fahrzeuge (in grün) werden evakuiert nach präzise Fluchtwege und Zeitpläne zu Schutzhütten (grüne Felder).

In dieser Abbildung Notdienste warten so lange wie möglich vor Evakuierung um Fehlalarme zu vermeiden.

Lektionen zu lernen

Unsere Algorithmen führten zu grundlegenden Einsichten über Evakuierungen und menschliches Verhalten. Dass jeder einzelne entscheiden, wann, wo und wie zu evakuieren kann verheerende Folgen haben.

Im Hawkesbury Nepean-Flut-Szenario Wenn alle zu einer vernünftigen Zeit Blätter und ins nächste Tierheim Evakuierung, mehr als 60 % der Bevölkerung geht Sicherheit nicht erreichen und am Ende von großen Staus gefangen.

Es ist nicht verwunderlich, dass unabhängige Entscheidungen von 70.000 Personen nicht zu einer wirksamen Evakuierung führen – aber unsere Algorithmen jede einzelne Person evakuieren.

Noch besser ist, wenn weniger als die Hälfte der Bevölkerung nicht folgen Sie dem Plan genau aber fährt um die Zeit, die es angewiesen ist, werden 97 % der evakuierten Sicherheit erreichen.

Ebenso interessant ist die Tatsache, dass die meisten bestehende Evakuierung Algorithmen zu optimistisch: sie verzögern die Evakuierung zu viel und kann nicht folglich ein erheblichen Teil der Bevölkerung evakuiert werden.

Nach 2005 Hurrikan Katrina erkannten die USA die Notwendigkeit, Situationsbewusstsein hinausgehen und für das Katastrophenmanagement in Airlines, Logistiksysteme und Lieferketten verwendeten Optimierung Algorithmen anzupassen.

Technologische Fortschritte können erhebliche Auswirkungen haben und zahlreiche Leben retten, in Australien und der Region Asien-Pazifik. Der nächste Schritt ist natürlich mehr Regierungen auf der ganzen Welt, für deren Bereitstellung überzeugend.

Weiterführende Literatur: ein Konflikt-basierten Weg-Generation Heuristik für Evakuierungsplanung

Victor Pillac arbeitet für NICTA.

Pascal Van Hentenryck leitet die Forschungsgruppe Optimierung NICTA.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in The Conversation. Lesen Sie die