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IN-CORE软件规划平台从头至尾构建韧性
故事由Josh Rhoten撰写
发布于2024年7月11日
围绕飓风等自然灾害的社区规划往往以警报、第一反应者和随后的即时清理为中心。然而，决策者开始转而关注能够提前采取哪些措施，以使他们的社区更能抵御因气候变化而变得更加严重和频繁的自然灾害。这包括在风暴到来之前很久就对基础设施进行改造，并加强对医院等关键资产的防御等适应和缓解活动。
向在整个灾害周期内采取更全面方法的转变，是约翰·W·范德林特教授多年来通过基于风险的社区韧性规划中心一直在努力支持的事情。范德林特是科罗拉多州立大学该中心的首席研究员和联合主任，该中心汇集了跨学科研究人员，研究围绕飓风和其他灾害的韧性问题。他说，优先考虑韧性不仅涉及评估可能的风险，还涉及思考主动措施的价值——尤其是它们如何可能加速灾害后的恢复正常生活。
这些是复杂的政策问题，通常每个社区都有其独特性。答案往往因灾害的直接影响以及它们可能如何长期威胁经济稳定、基础设施和社会服务而异。为了帮助决策，该中心开发了IN-CORE，即相互依存的网络化社区韧性建模环境平台。
范德林特说，IN-CORE是一个计算机软件系统，可以使用来自不同学科的各种实际数据集来模拟脆弱性或开发“如果……会怎样”的场景。
“该软件可以将建筑物的清单和社区的人口构成与先进的风浪涌模型相结合，以展示规划人员可以与之互动以及领导人可以用来做出决策的脆弱性，”范德林特说，他是土木与环境工程系Harold H. Short冠名讲座教授。“这是一个强大的工具，有助于发展社区韧性评估背后的科学。”
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自2015年首次获得国家标准与技术研究院资助以来，该中心已与许多社区合作测试了IN-CORE平台。这包括与德克萨斯州加尔维斯顿市的持续合作。
这个位于屏障岛上的社区经常受到飓风的威胁，而且由于气候变化，每年遭遇重大风暴的可能性都在增加。因此，该市领导层希望更清楚地了解当遭受50年、100年或500年一遇的风暴时，关键基础设施（如电线杆和道路）会如何应对。他们还有兴趣了解在这些情况下，他们种族多元化的社区中不同群体将如何应对，以及尽早（而不是晚些时候）资助缓解活动（如建造防洪堤）的潜在投资回报。
科罗拉多州立大学、德克萨斯农工大学、莱斯大学和斯通布鲁克大学的研究人员通过该中心为社区开展了IN-CORE建模项目。他们共同努力，开发了详细的响应地图，根据飓风的大小或袭击地点来展示潜在挑战。该团队还与该市共同举办了研讨会，合作开发了一个更用户友好的软件版本，以便在其他社区中更广泛地使用。
范德林特说，该项目很好地说明了在灾害场景中物理系统和社会系统是如何相互关联的，以及如何使用IN-CORE来衡量和理解这些关系的关键方面。
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Harvey Cutler 是CSU的荣誉经济学教授，曾参与包括加尔维斯顿在内的多个由该中心主导的研究项目。他的团队致力于可计算一般均衡建模——开发大型数值模型，将经济理论与描述当地经济和基础设施当前状况的真实数据集相结合。这些模型构成了IN-CORE平台的关键部分，而由此产生的分析可以量化更新建筑规范等政策决定的预期效益，以及如果不采取行动可能造成的生产力损失等潜在损失。
Cutler表示，在合作解决这些问题后，他对中心涉及的其他学科有了更深入的了解。
“这些问题大多复杂难解，不能仅凭一门学科来解决，”他说，“需要社会学家、经济学家、工程师和规划师携手合作，开发这些模型并探索解决方案。”
Van de Lindt表示，IN-CORE已被用于研究美国各地试验社区中龙卷风与地震的类似关系，而且未来也将继续发挥这一作用。他表示，每项研究的目标都是消除代价高昂的预防与缓解活动中的猜测成分，帮助领导者就当前和未来保护社区的最佳方式做出明智决策。
“IN-CORE已是开展相关工作时最先进且最有用的韧性工具之一，我们期待对其进行改进，并让更多人能够使用它，”他说。
