„AMIGO“ hilft, Katastrophen optimal zu bewältigen

Nach Katastrophen wie Überschwemmungen, Erdbeben oder Wirbelstürmen ist die Infrastruktur oft an vielen Stellen beschädigt. Es besteht umfassender Reparatur- oder Wiederaufbaubedarf, aber es können nur begrenzte Mittel und Kapazitäten dafür genutzt werden. Wo also am besten anfangen und in welcher Reihenfolge vorgehen?

Die Antwort kann nur geben, wer die Übersicht hat und die Wirkung einzelner Massnahmen beurteilen kann. Um Stadtverwaltungen und Hilfskräften hier einen besseren Überblick und eine Entscheidungshilfe zu geben, haben Forscher der Lehigh University in Pennsylvania einen neuen Algorithmus entwickelt. „AMIGO“ zieht bei seinen Berechnungen unterschiedlichste Szenarien heran.

Algorithmus sucht nach optimalen Entscheidungen

„In der Wiederaufbauphase nach einer Katastrophe könnte es eine grosse, sehr wichtige Brücke zu reparieren geben und es würde ein Jahr lang dauern, um sie wieder zu voller Funktionalität zu bringen“, meint Paolo Bocchini. „Während dieses Zeitraums könnte man aber auch vier kleinere Brücken wieder aufbauen, was einen grösseren Effekt darauf haben könnte, die Stadt wieder auf die Beine zu bringen. Aber wie findet man heraus, welche Entscheidung optimal ist?“, fasst er die Grundproblematik zusammen.

Der Algorithmus AMIGO ist das erste System, das verschiedenste Faktoren in Betracht zieht. Bisherige Berechnungsmodelle konnten zwar vorhersagen, was bei einer oder fünf Brücken funktioniert, aber nicht, welche Massnahmen bei 100 Brücken notwendig sind, betont der Forscher. Um die Wirksamkeit ihrer Methode zu prüfen, simulierten Bocchini und sein Kollege Aman Karamlou ein Erdbeben in San Diego und griffen jene 80 Brücken heraus, die am stärksten betroffen sein würden.

Weiterentwicklung über Verkehrs-Infrastruktur hinaus

Die Anzahl an Möglichkeiten für kurz- und längerfristigen Wiederaufbau waren sehr gross, aber AMIGO fand eine Reihe von Entscheidungen, die so gut wie perfekt waren – und es brauchte dafür nur etwa 25 Durchgänge. Den Forschern gelang es dadurch, nicht nur die Lösung zu optimieren, sondern auch die Konvergenzgeschwindigkeit zu erhöhen und dadurch schneller die verschiedenen Reparaturvarianten durchzuspielen.

„In der Zeit nach einer Katastrophe muss die Regierungsspitze schwierige Entscheidungen treffen. Die Auswirkungen jeder Entscheidung werden auf so viele andere Bereiche einwirken, dass es wichtig ist, nicht nur ein System im Auge zu behalten – wie etwa das Verkehrswesen – sondern darauf zu achten, wie alle Systeme zusammenarbeiten“, so Bocchini abschliessend über die Pläne, den Algorithmus auch über das Verkehrswesen hinausgehend anzuwenden.

 

Artikel von: pressetext.redaktion
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