面向动态条件设计城市基础设施的安全系数方法
应用统计
2022-01-11 v4
摘要
当前设计对洪水敏感的基础设施的方法通常假设平稳的降雨分布并忽略许多不确定性。这些假设与表明极端降水事件加剧以及耦合自然-人类系统预测周围不确定性的观测不一致。在此我们展示一种在变化气候中设计城市基础设施的安全系数方法。我们的结果表明,假设气候平稳性并忽略深层不确定性会严重低估洪水风险并导致糟糕的基础设施设计选择。我们发现气候不确定性主导影响暴雨排水系统水力可靠性的社会经济和工程不确定性。我们量化了实现更高水力可靠性及针对降雨、地表径流特性和基础设施寿命预测周围深层不确定性的鲁棒性所需的前期成本。根据地点不同,我们发现对标准雨水管设计指南增加1.4至1.7的安全系数可产生对所考虑深层不确定性的鲁棒性能。本研究获得的见解凸显了更新传统工程设计策略以在社会经济和环境变化下改善基础设施可靠性的必要性。
引用
@article{arxiv.2102.04496,
title = {A safety factor approach to designing urban infrastructure for dynamic conditions},
author = {Sanjib Sharma and Ben Seiyon Lee and Robert E. Nicholas and Klaus Keller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04496},
year = {2022}
}