災害後の人中心のインフラ復旧：需要推定とリソース配分を統合したフレームワーク

科学分野:

• 土木工学
• 災害管理
• オペレーションズ・リサーチ

背景:

• ライフラインインフラの復旧は、災害後の社会機能にとって極めて重要です。
• 既存のモデルは、一定の地域社会の需要を仮定することが多く、サービスのマッチングの不一致につながります。
• 効果的な災害後のインフラ復旧には、正確な需要推定が不可欠です。

研究 の 目的:

• インフラ復旧のための統合された需要志向フレームワークを提案すること。
• 災害後の動的な地域社会の需要を考慮するギャップに対処すること。
• インフラサービスの復旧の有効性と速度を向上させること。

主な方法:

• 地域社会の需要推定と迅速な更新のためのベイジアンベースの方法を開発しました。
• リソース配分の優先順位付けのための需要志向の最適化モデルを作成しました。
• 需要の不確実性と動的な状況に対応するために、反復解法とハイブリッドシミュレーション最適化アプローチを採用しました。

主要な成果:

• 提案されたフレームワークは、地域社会の需要充足を大幅に改善しました。
• インフラ需要の未充足に関連するペナルティコストの削減を実証しました。
• テネシー州シェルビー郡における相互依存的な電力および水道ネットワークの復旧を通じて検証されました。

結論:

• 需要志向のフレームワークは、災害後のインフラ復旧の有効性を高めます。
• このフレームワークは、レジリエンス計画とシナリオシミュレーションのための意思決定をサポートします。
• このアプローチは、より地域社会中心の災害復旧と計画につながります。