Задержки на шоссе могут привести к экономическим потерям до 250 миллионов долларов за один день

May 26, 2023

Автор: Общество анализа рисков, 28 декабря 2021 г.

Исследователи анализируют экономические последствия сбоев в работе критически важной транспортной сети в Вирджинии, включая эвакуацию из-за урагана.

Закрытие Колониального газопровода в мае 2021 года оказало катастрофическое воздействие на многие отрасли экономики США, особенно те, которые зависят от транспортной инфраструктуры страны. Этот инцидент стал предупреждением о том, что выход из строя одной критически важной инфраструктуры оказывает волновое воздействие на другие, что иногда приводит к серьезным человеческим и экономическим последствиям.

Чтобы помочь политикам смягчить последствия сбоев инфраструктуры из-за стихийных бедствий, таких как сильные ураганы и кибератаки, Унал Татар из Колледжа готовности к чрезвычайным ситуациям, внутренней безопасности и кибербезопасности Университета Олбани и его коллеги Джуст Сантос и Шитал Текди разработали метод расчета экономические потери, вызванные сбоями различной продолжительности и тяжести в критически важной инфраструктуре. Их исследование «Экономический риск сбоев физических систем: пример транспортных систем» является одним из нескольких исследований устойчивости инфраструктуры, которые были представлены во время виртуального ежегодного собрания Общества анализа рисков 2021 года, 5-9 декабря.

Анализ исследователями сети автомобильного транспорта в Вирджинии показывает, что убытки, понесенные за один день из-за сбоев, могут варьироваться от 8 до 256 миллионов долларов, в зависимости от продолжительности и серьезности инцидента.

Ученые все чаще моделируют критически важные инфраструктурные системы как компьютерные сети из-за взаимосвязей между инфраструктурами (такими как энергетика, транспорт и связь). Когда один узел в сети выходит из строя, это влияет на всю систему. Для своего анализа Татар и его коллеги объединили сетевой анализ функциональных зависимостей (FDNA) с моделями ввода-вывода динамической неработоспособности (DIIM), чтобы оценить степень, в которой сбои в критически важной инфраструктуре могут ухудшить ее функциональность с течением времени.

Они протестировали свою новую структуру на критически важной транспортной сети шоссе в Вирджинии, рассматривая три различных сценария сбоев:

Каждый сценарий создает разный уровень неработоспособности узлов транспортной сети (сегментов дорог, таких как мосты, туннели и участки шоссе). По их анализу, уровень неработоспособности варьировался от примерно 15 процентов при незначительном сбое до 85 процентов после ураганной эвакуации, когда движением занимаются в основном сотрудники служб экстренной помощи и опоздавшие эвакуированные. «Это когда мосты-тоннели работают с пониженной пропускной способностью из-за снижения скоростного режима и спроса», — говорит Татар.

Тяжелый сценарий, период сразу после урагана, привел к самым большим потерям в размере около 250 миллионов долларов за один день. Это связано с высоким уровнем неработоспособности (85 процентов).

Небольшая задержка (3 часа) обошлась в 8 миллионов долларов, а серьезная, но нечастая задержка на дорогах (6 часов) стоила 12 миллионов долларов.

В анализе учитывались экономические потери, понесенные 10 различными секторами, от оптовой торговли до государственных и местных органов власти. Секторами, которые понесли наибольшие экономические потери, обычно были те, которые вносят больший вклад в ВВП, например, сектор государственного и местного самоуправления. С точки зрения последствий неработоспособности больше всего пострадал сектор проектирования компьютерных систем и сопутствующих услуг.

«Расчет экономического воздействия разрушительных сценариев улучшит информирование общественности о рисках», — говорит Татар. «Хотя мы применили наши методы к транспортной сети, их можно использовать для анализа различных сетевых инфраструктурных систем, включая электрические сети, нефте- и газопроводы, а также цепочки поставок».