An agent-based modeling framework for examining the dynamics of the hurricane-forecast-evacuation system
An agent-based modeling framework for examining the dynamics of the hurricane-forecast-evacuation system
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用于检查飓风预报疏散系统动态的基于代理的建模框架
DOI：
10.1016/j.ijdrr.2021.102669
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发表时间：
2022
影响因子：
5
通讯作者：
Morss, Rebecca
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Harris, Austin;Roebber, Paul;Morss, Rebecca
飓风疏散涉及许多相互作用的物理社会因素和不确定性，这些因素随着风暴的临近和到来而随着时间的推移而变化。由于这些复杂且不确定的动态，改进飓风预报疏散系统对于研究人员和从业人员来说仍然是一个艰巨的挑战。本文介绍了一个建模框架，旨在全面研究飓风预报疏散系统的复杂动态，即确定哪些因素最重要以及它们如何在一系列真实或合成场景中相互作用。该建模框架称为 FLEE，包括自然灾害（飓风）、人类系统（信息流、疏散决策）、建筑环境（道路基础设施）以及系统之间的连接（预测和警报信息、交通）的模型。在本文中，我们描述了 FLEE 的概念化和实现，并提出了概念验证实验，说明了修改关键参数时其行为。在此过程中，我们展示了 FLEE 如何能够从基于实证工作并建立在实证工作基础上的新视角来检查飓风预报疏散系统的动态。这些信息可以为灾害风险管理、气象学和相关学科的研究人员和从业人员提供支持，从而为减轻飓风损失提供直接应用的希望。
Hurricane evacuations involve many interacting physical-social factors and uncertainties that evolve with time as the storm approaches and arrives. Because of these complex and uncertain dynamics, improving the hurricane-forecast-evacuation system remains a formidable challenge for researchers and practitioners alike. This article introduces a modeling framework built to holistically investigate the complex dynamics of the hurricane-forecast-evacuation system i.e., to determine which factors are most important and how they interact across a range of real or synthetic scenarios. The modeling framework, called FLEE, includes models of the natural hazard (hurricane), the human system (information flow, evacuation decisions), the built environment (road infrastructure), and connections between systems (forecasts and warning information, traffic). In this paper, we describe FLEE's conceptualization and implementation and present proof-of-concept experiments illustrating its behaviors when key parameters are modified. In doing so, we show how FLEE is capable of examining the dynamics of the hurricane-forecast-evacuation system from a new perspective that is informed-by and builds-upon empirical work. This information can support researchers and practitioners in hazard risk management, meteorology, and related disciplines, thereby offering the promise of direct applications to mitigate hurricane losses.
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