heal.abstract |
Τις τελευταίες δεκαετίες η συχνότητα των φυσικών και τεχνολογικών καταστροφών έχει αυξηθεί. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με την μεγάλη πολυπλοκότητα που παρατηρείται ανάμεσα στα δίκτυα και τις υποδομές, έχει ως αποτέλεσμα τον πολλαπλασιασμό των αρνητικών επιπτώσεων και συνεπειών που παρατηρούνται στις σύγχρονες κοινωνίες. Η πολυπλοκότητα αυτή αυξάνει τις καταστροφικές επιπτώσεις των διαφόρων φαινομένων, αν λάβει κανείς υπόψη του τα αλυσιδωτά φαινόμενα (cascading effects) μέσω των οποίων μια αρχική φυσική καταστροφή, για παράδειγμα, μπορεί να προκαλέσει μια επόμενη ή/και ζημιές σε δίκτυα κάθε μορφής.
Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι οι επιπτώσεις των πλημμυρικών φαινομένων, τα οποία επίσης εμφανίζονται με αυξημένη συχνότητα τα τελευταία έτη, σε οδικά δίκτυα μεταφορών. Κατά τη προσπάθεια συνδυασμένης μελέτης των στοιχείων αυτών, γίνεται σαφές ότι χαρακτηρίζονται από ιδιαίτερη πολυπλοκότητα, μιας και οι αρχικές συνθήκες που επιφέρουν αρνητικές επιπτώσεις σε δίκτυα οδικών μεταφορών οριοθετούνται από μια φυσική καταστροφή, εν προκειμένω μια πλημμύρα.
Από τη μία πλευρά, τα δίκτυα μεταφορών είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις εξωτερικές επιδράσεις, και από την άλλη, οι πλημμύρες αποτελούν έναν περίπλοκο συνδυασμό πολλών αιτιών και επακόλουθων υπό τις εκάστοτε συγκεκριμένες συνθήκες. Η γνώση αναφορικά με τις αλληλεπιδράσεις ανάμεσα σε αυτά τα σύνθετα και δυναμικά συστήματα, μελετουμένων αυτών ως αποτέλεσμα φαινομένων χιονοστιβάδας, είναι ανεπαρκής, ενώ το, με την ευρύτερη έννοια, κόστος της διακοπής των κυκλοφοριακών ροών λόγω πλημμυρικών φαινομένων δεν έχει ακόμα μελετηθεί λεπτομερώς σε συσχέτιση με τις παραμέτρους των ίδιων των φαινομένων.
Ως εκ τούτου, στην παρούσα εργασία εστιάζουμε τη μελέτη του γενικού φαινομένου της αλυσίδας που ξεκινά από μια φυσική καταστροφή (cascading effects) σε ένα από τα δυνατά στιγμιότυπά του και συγκεκριμένα στην αλυσίδα "πλημμύρα, οδικό δίκτυο".
Για τη μελέτη του συγκεκριμένου θέματος, δηλαδή της επίδρασης πλημμυρικών φαινομένων σε οδικό δίκτυο μεταφοράς, υλοποιήθηκαν συνολικά δέκα σενάρια με περιοχή μελέτης την πόλη της Αλεξανδρούπολης, για την οποία έγιναν διαθέσιμα τα απαραίτητα χωρικά δεδομένα.
Συγκεκριμένα εξετάσαμε τα παρακάτω πλημμυρικά σενάρια:
• ένα σενάριο βάσης, στο οποίο παρουσιάζεται ουσιαστικά η υπάρχουσα κατάσταση,
• τρία σενάρια στα οποία σχετικά μεγάλα τμήματα της πόλης κι οι αντίστοιχες κυκλοφοριακές ροές, αποκόπτονται,
• τρία σενάρια με το ίδιο, κατ’ αντιστοιχία, υπόβαθρο με τα τρία προηγούμενα, αλλά με διαφορετικές τιμές ζήτησης μετακινήσεων, και τέλος
• τρία σενάρια, στα οποία οι περιοχές που αποκόπτονται είναι μικρότερες σε μέγεθος και η ζήτηση ίδια με αυτή του σεναρίου βάσης.
Στη συνέχεια, εφαρμόστηκε ο αλγόριθμος Frank-Wolfe προκειμένου να μελετηθεί πώς εξελίσσονται και μεταβάλλονται οι κυκλοφοριακές ροές ανά περίπτωση, και τι επιπτώσεις έχει αυτό στα κόστη του δικτύου. Τα αποτελέσματα απεικονίστηκαν σε περιβάλλον QGIS. Σε κάποιες περιπτώσεις στις οποίες η ζήτηση διατηρείται, οι επιπτώσεις στο κόστους του δικτύου είναι έντονες, ενώ παρατηρήθηκε επίσης ότι η μορφή του δικτύου παίζει σημαντικό ρόλο στην έκταση των απωλειών. Σε περιπτώσεις όπου η ζήτηση έχει μειωθεί, μειώνεται και το κόστος σε οχηματοώρες, και οι απώλειες θα πρέπει να αναζητηθούν στα διαφυγόντα κέρδη από τις διαδρομές που τελικά δεν πραγματοποιήθηκαν. |
el |