Ураган Харви обрушил катастрофические дожди в августе 2017 года, в результате которых погибло более 100 человек из-за наводнений. После наводнения продуктовые магазины и столовые испытывали трудности не только с тем, чтобы оставаться открытыми, но и с поддержанием запасов свежих продуктов на полках.
Новый набор данных, в котором выявлены ключевые факторы, влияющие на розничные и благотворительные поставки продуктов питания после Харви, был удостоен награды NHERI DesignSafe Dataset Award 2025. Эта награда отмечает разнообразный вклад набора данных в исследования природных опасностей.
«Этот проект исследовал множество аспектов доступа к продуктам питания — цепочку поставок, персонал и инфраструктуру, — сосредоточив внимание на округах Харрис, Джефферсон и Оранж в юго-восточном Техасе, наиболее сильно пострадавших от урагана Харви», — сказал главный исследователь набора данных Натаниэль Розенхайм, доцент-исследователь кафедры ландшафтной архитектуры и городского планирования в Колледже архитектуры Техасского университета A&M.
Набор данных PRJ-2769 | Исследование воздействия на доступ к продуктам питания в округе Харрис и на юго-востоке Техаса после урагана Харви в 2017 году был подготовлен в соавторстве с Марией Уотсон из Университета Флориды и Джоном Патриком Каселлойсом Коннорсом, Мастурой Сафайет и Уолтером Пикоком из Техасского университета A&M.
Набор данных находится в открытом доступе в кибер-инфраструктуре NHERI DesignSafe, которой управляют в UT Austin и Техасском центре передовых вычислений (TACC).
Розничные продавцы продуктов питания и столовые столкнулись с серьёзными повреждениями зданий и потерей электроэнергии, что повлияло на холодильное оборудование и морозильные камеры, а также вызвало нехватку персонала.
«Мы были заинтересованы в связи между розничной торговлей продуктами питания и продовольственными столовыми, потому что после стихийного бедствия розничная торговля продуктами питания может сократиться из-за сбоев, а в столовых увеличится спрос», — сказал Розенхайм. «Стихийные бедствия делают эти взаимосвязи более заметными. Мы хотели понять слабые места и помочь сообществам разработать более устойчивые системы питания как для чрезвычайных ситуаций, так и в обычное время».
Куратор данных NHERI DesignSafe помог Розенхайму и его коллегам разработать схему, или структуру, для их отмеченного наградой набора данных.
«Он уникален в мире архивов данных, потому что в этом проекте есть интервью с 210 розничными продавцами продуктов питания и 32 агентствами по оказанию продовольственной помощи на основе прямых ответов», — пояснил Розенхайм. «Эта информация географически привязана к местоположению поставщика продуктов питания. У нас также есть дополнительные данные о других розничных продавцах продуктов питания, не участвовавших в опросе по всему региону».
Команда из 15 аспирантов арендовала автомобили, чтобы доехать до таких мест в Техасе, как Оранж, Бомонт, Порт-Артур и Хьюстон, для проведения личных интервью с максимально возможным количеством магазинов из 500 в их выборке из 3 000 розничных продавцов.
Для каждого магазина в районе трёх округов исследователи провели опрос об окружающей среде питания, определив, какие продукты были доступны до и после Харви.
«Существует множество вариаций — в магазинах шаговой доступности не такой широкий выбор продуктов питания, как в крупных продуктовых магазинах», — сказал Розенхайм. «Вся информация хранится и архивируется в этом проекте».
Команда использовала суперкомпьютер TACC Lonestar6 для запуска моделей на наборе данных с помощью кода Python, ноутбуков Jupyter и статистического программного обеспечения Stata.
«Вершиной айсберга данных является обычный текстовый файл CSV. DesignSafe позволил нам хранить огромные объёмы информации», — сказал Розенхайм. «Я использую это в своём преподавании, чтобы продемонстрировать все шаги, все предположения и все решения, которые были приняты за несколько лет с момента начала проекта вскоре после урагана Харви в 2017 году».
За пределами аудитории Розенхайм считает набор данных ценным для специалистов по планированию продовольственных систем, градостроителей, менеджеров по чрезвычайным ситуациям и исследователей.
«Результаты могут помочь крупным мегаполисам, пострадавшим от события, которое затрагивает значительную часть этого сообщества», — сказал Розенхайм. «Специалисты по планированию продовольственного снабжения в чрезвычайных ситуациях могли бы лучше понять, сколько времени требуется магазинам для восстановления после урагана. Они могли бы более стратегически подходить к тому, сколько, какого типа и куда отправлять помощь с продуктами питания. Результаты помогут смоделировать сроки восстановления и определить уязвимые районы».
Розенхайм и его коллеги опубликовали результаты исследования, проведённого с использованием набора данных, в Журнале Американской ассоциации планирования в январе 2024 года. Они пришли к выводу, что сосредоточение внимания только на закрытии магазинов и повреждении имущества приведёт к недооценке количества дней, в течение которых жители имели ограниченный доступ к свежим продуктам питания, почти на 2 недели.
Набор данных о доступе к продуктам питания является частью более крупного проекта, в рамках которого была разработана платформа для принятия решений, объединяющая вычислительные модели взаимозависимых критически важных инфраструктурных систем, таких как транспорт, энергетика, водоснабжение и продовольственные системы в различных пространственных и временных масштабах.
«Одна из замечательных особенностей DesignSafe заключается в том, что каждый человек, который внёс свой вклад в этот проект, отмечен. Наличие этих метаданных, постоянно хранящихся в архиве, имеет ценность, и многие студенты, связанные с проектом, используют его в своём резюме, когда они поступают в аспирантуру или ищут работу», — сказал Розенхайм.
Розенхайм подчеркнул, что данные после стихийных бедствий чувствительны ко времени, и отслеживание деталей опросных инструментов и различных типов и версий данных может быть сложной задачей.
«DesignSafe стал надёжным местом для отслеживания того, какую версию данных мы использовали для конкретной модели. Более того, проект активен уже несколько лет. Такая непрерывность архивирования в DesignSafe в течение почти 10 лет была потрясающей», — добавил он.
«Доступ к продуктам питания после стихийных бедствий — это не только вопрос повторного открытия магазинов, но и вопрос восстановления истинного доступа, который зависит от инфраструктуры, цепочек поставок и персонала. Этот вывод применим как к коммерческим розничным продавцам, так и к сетям общественной продовольственной помощи, таким как столовые».
Предоставлено
Университетом Техаса в Остине