재난 회복을룰렛 돌리기 학제 간 접근
CEE 부교수 Auroph Ganguly 교수와 그의 학제 간 박사 학위 학생 Udit Bhatia, Devashish Kumar 및 Evan Kodra (E'14)는 네트워크 이론을 사용하여 도구를 만들어 룰렛 돌리기에 의해 영향을받는 인프라 시스템의 원인을 확인했습니다.
이 기사는 다음을 포함한 전 세계 뉴스 매체에 의해 수거되었습니다.국내 준비, Science Daily, R & D Magazine, 과학 컴퓨팅, NDTV, Statesman, 인도 오늘, Zee News및파리 가디언.
1999 Odisha Cyclone은 인도의 동부 해안을 강타하여 인도 철도 네트룰렛 돌리기의 전체 무리를 두드려 동부를 가져 왔습니다irn룰렛 돌리기에서 룰렛 돌리기. Cyclones Hudhud와 Phailin은 2014 년과 2013 년에 비슷한 신체 상해를 일으켰으며, 2012 년 북부와 동부 인도의 전력 정전은 300 개의 인터 시리아 여객 열차와 통근 노선을 유휴했습니다.MBTA무릎에 대량 운송 룰렛 돌리기.
여기 및 해외에서는 재난이 발생하면 중요한 생명선을 회복하기룰렛 돌리기 체계적인 전략이 절실히 필요합니다. 북동부 연구원들에게 감사를 표합니다. 그 필요성이 충족되고 있습니다.
복구 도구
1 학년 대학원생Udit Bhatia,지시에 따라Auroop R. Ganguly, 민간 환경 공학부 부교수는 네트워크 과학을 통해 대규모 인프라 시스템의 복구에 이해 관계자를 안내하기룰렛 돌리기 전산화 된 도구를 개발했습니다. 외에irnandMBTA,이 방법은 물 분배 시스템, 전력망, 통신 네트룰렛 돌리기 및 자연 생태 시스템으로 확장 될 수 있습니다.
Northeastern University의 연구 혁신 센터를 통해 발명 보호를 위해 제출 된이 고유 한 도구는 재난에 직면 한 손상을 제한하기룰렛 돌리기 예방 조치의 개발에 도움이됩니다.
the연구- Bhatia와 Ganguly는 Devashish Kumar, PhD'16 및 PhD'14와 공동 저술가에 대한 11 월 4 일 호에 대한 명칭plos ONE.
“정량적 프레임 룰렛 돌리기를 기반으로 한 도구는 전소 또는 부분 파괴 후에 스테이션을 복원 해야하는 순서를 식별합니다.”라고 Northeastern의 학생 인 PhD'18 인 Bhatia는 말합니다.지속 가능성 및 데이터 과학 연구소, Ganguly 감독. "우리는 일반적으로 두 가지 중요한 정류장 사이의 역이 가장 중요하다는 것을 발견했습니다."라고 그는“중심성 측정”의 네트룰렛 돌리기 과학 개념을 암시하면서 많은 수의 스테이션을 서로 연결할 수 있도록하는 스테이션을 식별합니다..
새로운 상단 접근 방식
Bhatia Credits Northeastern 's학제 간 공학모델 구성 가능성에 대한 마음을 여는 대학원 프로그램.
프로그램을 통해 그는 다양한 분야의 전문가들과 함께 과정을 수강했습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다 :“중요한 인프라 탄력성”, 기후, 수 문학 및 응용 데이터 과학 전문가 인 Ganguly가 가르치고.Stephen Flynn,정치 과학 교수 및 이사탄력성 연구 센터및 공동 책임자George J. Kostas Research Institute for Homeland Security,및 "복잡한 네트룰렛 돌리기",Albert- László Barabási,Robert Grey Dodge 네트룰렛 돌리기 과학 교수. 의 통찰력Jerome F. Hajjar, CDMSmith 교수 및CEE의장이자 구조 공학 전문가도 모델 형성을 도왔습니다.
“구조 엔지니어는 일반적으로 개별 구성 요소 또는 소규모 인프라 시스템을 식별하여 대규모 인프라를 상향 조정하는 데 중점을 두었습니다.”라고 Bhatia는 말합니다. 을 룰렛 돌리기irn, 이것은 수리를 시작하기 위해 가장 바쁜 스테이션을 타겟팅하는 것을 의미 할 수 있습니다.
Bhatia의 논문-실제 메트릭, 탄력성, 토목 공학 원칙 및 네트룰렛 돌리기 과학 기반 알고리즘의 혼합에 근거한 Bhatia의 논문은 Ganguly가“일반적이고 정량적 인 Top-Down 접근법”을 제공합니다.
포괄적 인 전략은 바닥 위와 상단 접근법을 혼합해야한다고 말했다. "시스템의 이러한 노드가 내려 가면 여기에 적시에 리소스 효율적이며 룰렛 돌리기 속도 속도를 높이는 전반적인 효과적인 방법이 있습니다."
“Auroop and Udit는 복잡한 시스템 문제를 해결하기룰렛 돌리기 새로운 접근법 인 시스템 프레임 워크를 개발하고 있습니다.”라고 과학 및 기술 담당 이사회의 탄력성 시스템 부서 담당 이사 인 Jalal Mapar는 말합니다. “이 새로운 접근법은 매우 중요하며 향후 5 ~ 50 년 동안 우리가 직면하게 될 많은 복잡한 질문에 답변합니다.
마이닝 데이터 세트, 네트룰렛 돌리기 구성
연구의 경우, Bhatia는 티켓 예약 웹 사이트의 오픈 소스 데이터 세트를 채굴하여irn- 하루에 승객 킬로미터 측면에서 세계에서 가장 여행하는 철도. 그런 다음 스테이션을 노드와 라인과 라인을 해당 노드를 "가장자리"또는 링크간에 연결하여 국가의 지리적지도에서 오버레이드 한 복잡한 네트룰렛 돌리기를 구성했습니다.
이 룰렛 돌리기 가장 중요한 노드이며, 실패하면 혼란의 경우 도미노 효과를 유발할 수 있습니다. '.
- 스테 펜 플린 (Stephen Flynn), 북동부 교수 겸 탄력성 연구 센터
“우리는이 네트워크를 무너 뜨린 실제 사건을 고려했습니다.”라고 Bhatia는 2004 년 인도양 쓰나미와 2012 년 북인도 정전을 전력 그리드 실패로 인해 2008 년 11 월 Mumbai Terror 공격 이후 파트너로 모델링 한 시뮬레이션 된 사이버 물리 공격으로 인해 2012 년 북인도 정전을 똑딱 거리며 말합니다. "우리는 물었습니다.이 룰렛 돌리기은 각 스테이션 핸들링의 열차 수, 각 스테이션의 연결 수, 연결의 중요성, 해당 스테이션이 네트워크에있는 위치 또는 다른 것들에 기초해야합니까?".
연구원들은“각 스테이션에 우선 순위를 부여하기 위해 추가 알고리즘을 개발했다고 Bhatia는 전체 룰렛 돌리기의 가장 빠른 복구를 생산하기 위해 온라인으로 다시 가져와야하는시기를 나타냅니다..
최악의 준비
inirn연구에 따르면,“사이의 중심성”은 종종 앞서 나왔습니다. 그러나 Bhatia는 모든 상황에서 단일 메트릭 또는 전략이 적용되지 않는다고 경고합니다.
“이 룰렛 돌리기 가장 중요한 노드입니다. 이들은 실패한 경우에 큰 충격이 발생했을 때 캐스케이드 실패를 일으키는 도미노 효과를 일으킬 것입니다.”라고 최근 미국의 Dirty ome Bomb에 대한 반응에 대한 미국 대표에 대한 대응 이전에 발표 한 플린은 이렇게 말합니다. "‘그래서 우리가 먼저 가야 할 곳입니다."
보스턴 인 경우MBTA지난 겨울의 역사적인 강설 기간 동안이 도구를 가지고 있었는데, 그들은 대중 교통 룰렛 돌리기을 다시 시작하고 운영 할 곳을 알고 있었을 것입니다..
또한 Flynn 은이 모델은 의사 결정자 (도시 플래너, 비상 관리자, 매일 룰렛 돌리기을 운영하는 운영 인원)에게 가장 안전한 룰렛 돌리기을 설계하는 방법에 대한 정보를 제공합니다. "그리고 그런 다음, 이들은 백업 전원 및 컴퓨터 보안 조치를 포함한 기타 보호 조치와 같은 완화 조치를 취할 위치를 우선시 할 수 있도록 전체 룰렛 돌리기을 더 잘 견딜 수 있도록합니다.".