Sistema di supporto alle decisioni DSS per la gestione delle emergenze su infrastrutture di approvvigionamento idrico potabile

Gruppo di lavoro IRSA-CNR
Alessandro Pagano
Raffaele Giordano
Michele Vurro
Ivan Portoghese
Anna Bruna Petrangeli
SISTEMA DI SUPPORTO ALLE DECISIONI
(DSS) PER LA GESTIONE DELLE EMERGENZE
SU INFRASTRUTTURE DI
APPROVVIGIONAMENTO IDRICO POTABILE

SISTEMA DI SUPPORTO ALLE DECISIONI (DSS) PER LA GESTIONE DELLE EMERGENZE SU INFRASTRUTTURE DI APPROVVIGIONAMENTO IDRICO POTABILE
Convegno Servizi a Rete 04 / 03 / 2015
POSIZIONE DEL PROBLEMA
Sistemi di approvvigionamento idrico potabile  LIFELINES
Quantità e qualità acqua potabile:
problema economico, sociale e sanitario.
 Vulnerabilità infrastruttura.
 Capacità di risposta degli enti coinvolti
dalle situazioni emergenziali.
Gestione delle emergenze
Gestione ordinaria
2

POSIZIONE DEL PROBLEMA
3

 Analisi della vulnerabilità delle infrastrutture di approvvigionamento
idropotabile.
1. Individuare tipologia e localizzazione di
criticità e danni.
2. Definire distribuzione ottimale di risorse ed
interventi.
OBIETTIVI ATTIVITÀ DI RICERCA
 Definizione di scenari operativi per una gestione ottimale dell’emergenza e per
la valutazione degli impatti di eventi e azioni.
3. Definizione e caratterizzazione delle
strategie di gestione dell’emergenza.
4. Caratterizzazione fase di recovery.
4

1. Individuazione del funzionamento ordinario del sistema e del regime in essere
20
15 80
2. Caratterizzazione della vulnerabilità del sistema
3. Individuazione delle rotture (invio di squadre per sopralluoghi)
4. Definizione di possibili effetti in cascata…
5. Individuazione di possibili configurazioni operative e azioni conseguenti
OBIETTIVI ATTIVITÀ DI RICERCA
5

Software GIS
BBNs per analisi vulnerabilità
NETICA™
Modello idraulico (es.
EPANET)
Dati infrastrutturali e ambientali
STRUTTURA DEL MODELLO SVILUPPATO
GISxNetica
MODELLO DI ANALISI DELLA VULNERABILITÀ INFRASTRUTTURALE
MODELLO DI ANALISI DELLA RESILIENZA ORGANIZZATIVA
Raccolta e strutturazione di
informazioni da letteratura e da
interviste con tecnici delle water
utilities
Sviluppo di un modello stock and flow
STELLA®
DEFINIZIONE DI UN DSS PER LA GESTIONE DELLE INFRASTRUTTURE DI
APPROVVIGIONAMENTO IDROPOTABILE
6

UN ESEMPIO OPERATIVO: AQP
Applicazione della metodologia [1]: Analisi di vulnerabilità
7

UN ESEMPIO OPERATIVO: AQP
Applicazione della metodologia [1]: Analisi di vulnerabilità
8

UN ESEMPIO OPERATIVO: L’AQUILA
Applicazione della metodologia [2]: Definizione di scenari
9

 Raccolta ed elaborazione dati sull’infrastruttura (ad es. dati del SIT) e sugli
impatti dell’evento.
 Raccolta ed integrazione con materiale cartografico utile a caratterizzare la zona
e gli impatti (es. geologia, infrastrutture, …)
Strutturazione del quadro conoscitivo: caratteristiche infrastrutturali
10

11

12

 È garantita la funzionalità idraulica della rete?
 Sono disponibili alternative alle criticità di funzionamento (bypass, problemi al
sollevamento, blackout…)?
 Si riscontrano o possono verificarsi problemi di qualità della risorsa trasferita?
13

 Qual è l’effetto dell’evento sulla funzionalità del sistema?
 Quali sono le azioni che possono essere implementate, e con quale effetto sul
sistema?
14

Infrastructuralperformances–quality[%]
100
50
0
Failure path
Recovery path
Triangolo di resilienza
Time
Preparedness e azioni di
emergency management:
chiusure adeguate, interventi
tempestivi, …
Recupero e interventi a
medio termine per il
ripristino della funzionalità e
dei livelli di servizio
IL CONCETTO DI RESILIENZA
15

APPROCCIO ‘TOSE’
TECHNICAL
OPERATIONAL
SOCIAL
ECONOMIC
Caratteristiche e proprietà infrastrutturali
[vulnerabilità delle strutture]
Caratteristiche e proprietà dell’organizzazione
ROBUSTNESS - RESOURCEFULNESS – REDUNDANCY – RAPIDITY
Capacità di ridurre impatti sociali
Capacità di ridurre perdite economiche
16

LA RESILIENZA ORGANIZZATIVA
17

Modelli Stock and Flow
18

14.56 mar 10 f eb 2015
Untitled
Page 1
0.00 25.00 50.00 75.00 100.00
Time
1:
1:
1:
2:
2:
2:
3:
3:
3:
45000
75000
105000
0
10000
20000
0
20000
40000
1: Population 2: Population delocalized 3: Population in the shelter camps
1
1
1
1
2
2 2 2
3
3
3
3
10.01 mer 11 f eb 2015
Untitled
Page 1
0.00 25.00 50.00 75.00 100.00
Time
1:
1:
1:
-450000000
-200000000
50000000
1: Water balance
1
1
1
1
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DSS PER LA GESTIONE DI EMERGENZE
Supporto nella selezione di azioni emergenziali
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 Il DSS consente attualmente di caratterizzare la vulnerabilità di sistemi
infrastrutturali complessi rispetto a molteplici hazard.
 Nell’applicazione del concetto di resilienza è necessario introdurre l’analisi della
capacità di risposta dell’organizzazione.
 È possibile individuare e analizzare degli scenari di rischio.
 Le informazioni fornite dal DSS possono essere adoperate in tutte le fasi di
gestione del rischio (preparedness  emergency response  recovery).
 Possibili sviluppi:
 Calibrazione e validazione del modello di vulnerabilità e del modello di analisi
della resilienza organizzativa.
 Sviluppo del concetto di ‘Community Resilience’.
 Introduzione dell’influenza dell’hazard e dell’esposizione.
CONCLUSIONI
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