vulnerabilität und resilienz einer kritischer ...motivation des 12.09.17 dr. sina keller...

Hochwasser, Pfinztal, 2013

KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft www.cedim.de

CENTER FOR DISASTER MANAGEMENT AND RISK REDUCTION TECHNOLOGY (CEDIM)

Straßen in Chile

Maule-Erdbeben Chile, 2010

Vulnerabilität und Resilienz einer kritischer Infrastruktur

am Beispiel von Chile

Entwicklung eines generischen Konzepts zur Analyse der

Vulnerabilität von Straßeninfrastrukturen (IPF-Teilprojekt)

Sina Keller, Johanna Stötzer, Stefan Hinz

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Motivation des

12.09.17 Dr. Sina Keller

KRITIS-Verbundprojekts

Beispiel

Zentralchile

Maule-Erdbeben

27. Februar 2010

➩ Zahlreiche unmittelbare Schäden auf Straßeninfrastrukturen

Mautstellen werden zu Hindernissen

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Verbundprojekt & Systemischer Ansatz


Straßeninfrastruktur

Natur Mensch

Atzl & Keller (2013), verändert

Generalisierter, breiter

Modellansatz unter Beibehaltung

räumlich-expliziter Maße

Analyse regionalwissenschaftlichen

Fragestellungen (Peripherer Raum)

unter Beibehaltung der planerischen

Terminologie

IPF IfR &

A B

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IPF-Projekt im Steckbrief

Entwicklung eines generischen Konzepts zur Analyse der

Vulnerabilität von Straßeninfrastrukturen

Sina Keller, Johanna Stötzer

🕐 Juli 2017 – Juli 2020

➮ Generischen + modularen Konzepts: Analyse der Erreichbarkeit

von Notfalleinrichtungen über das Straßennetzwerk

➮ Integration von sozialwissenschaftlichen Einflussgrößen

(Erhebung in Feldforschung)

➮ Simulation der Auswirkungen von Naturgefahren

➮ Anwendbarkeit auf mehreren Maßstabsebenen

➮…

Modul zur Erreichbarkeit von Notfalleinrichtungen

basierend auf Indexberechnung (inkl. Disaster-Szenarien)


IfR-Projekt @ Poster

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Generisches Konzept

Stötzer (2017)

Modular

Open-source Implementierung

Länder- /regionsspezifische

Anpassungen möglich

Vulnerabilität ➜ Indexdifferenz in

Beispielszenarien

…


Datenbank

Integration der

Punktdaten in den

Netzwerkgraphen

Index Berechnung

Natur-

katastrophen

Szenario

Gridbasierte

Analyse

OSM

Daten

Netzwerk

Prioritäten

Netzwerk

Auflösung

Szenario Grid

Auflösung

Input

Kern-

modul

+ Modul

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Erreichbarkeitsindex & Chile

Exemplarische Anwendung für einen Erreichbarkeitsindex:

Accessibility / Remoteness Index (ARI)

Straßen priorisiert / gewichtet, angepasst an Untersuchungsregionen

Notfalleinrichtung


Feuerwehr

Krankenhaus

Polizei

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… in der Tarapacá und Arica y Parinacota Region

#1: Erreichbarkeitsanalyse Chile

… in der Bìo-Bìo Region

ARI Werte der Siedlungen …


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#2: Erreichbarkeitsanalyse Bìo-Bìo Region

ARI Werte („Normal“zustand)

Gridbasierter Ansatz 500 x 500 Meter


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#3: Tsunami-Szenario Conceptión

Wellenhöhe

Simulierter Tsunami mit Stärke 9.1 vor der Küste der Bìo-Bìo Region


Simulationsdaten: Schäfer (2017)

Restriktion

Straßen mit einer

Überschwemmung > 0,2 Meter

fallen weg

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#3A: Tsunami-Szenario ARI Werte

nach einem simulierten Tsunamis (Stärke 9.1) vor der Küste der Bìo-Bìo Region


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#3B: Tsunami-Szenario (Bìo-Bìo Region)

∆ ARI =

für Tsunami-Szenario #3A – #2


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Perspektiven

Generisches und modulares Konzept

➩ Sozialwissenschaftliche Parameter

➩ DEM-Integration als weitere Datengrundlage

➩ Simulation von verschiedenen Naturkatastrophen

➩ Weitere Erreichbarkeitsindices (z.B. CCA von Novak & Sullivan 2014)

➩ Index auf eine intra-städtische Anwendung übertragen


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Das IPF-Projekt …

Globales Tsunami

Risiko Modell

Forensische

Katastrophenanalysen Indikatorensystem zur

Bewertung der Vulnerabilität

von Infrastruktureinrichtungen

gegenüber Extremhochwasser Schadenabschätzung

bei Winterstürmen

Generisches Modell

zur Analyse der

Vulnerabilität von

Straßeninfrastruktur

in

um

durch

Regionalplanerische Studien

Crowdsourcing

➔ Ereignisse


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