Advances in Decision Support Systems for Flood Disaster Management: Challenges and Opportunities

2005 ◽  
Vol 21 (4) ◽  
pp. 593-612 ◽  
Author(s):  
Jason K. Levy ◽  
Chennat Gopalakrishnan ◽  
Zhaohui Lin
1985 ◽  
Vol 45 ◽  
pp. 134 ◽  
Author(s):  
William A. Wallace ◽  
Frank De Balogh

2020 ◽  
Vol 28 (3) ◽  
pp. 218-245 ◽  
Author(s):  
Valentine Lafond ◽  
Federico Lingua ◽  
Stefanie Lumnitz ◽  
Gregory Paradis ◽  
Vivek Srivastava ◽  
...  

Biological invasions represent an increasing threat to ecosystems worldwide, with negative ecological and socio-economic impacts, whereas risk assessment and management remain challenging. The development of decision support systems (DSS) has the potential to help decision-makers and managers mitigate invasive species, but few DSS exist for forest invasive alien species (FIAS). The use of DSS in forestry is not new but they represent an asset in decision making in times of increasing complexity of issues foresters face and factors to consider. Yet, few forest DSS address the problem of FIAS. In this review, we identify key elements of the FIAS risk-assessment and management decision-making process, discuss these elements with a model-based DSS development perspective, and summarize outstanding challenges and opportunities for FIAS DSS development. FIAS DSS should not only estimate the probability of FIAS invasion but also consider forest vulnerability and quantify exposure (i.e., value at risk), while allowing different threat scenarios and possible solutions to be compared. Such a complete risk assessment and management calls for integrative modelling approaches that explicitly link different components of FIAS invasion, management, and impact assessment into a DSS. Such integrative modelling is challenging and may require collaboration among experts of different domains. International collaboration is also needed to facilitate data exchange, as the lack of data is one of the main challenges. In many cases, data and ecological knowledge of invasive species are too limited (in quantity or quality) to constitute useful input to DSS or their components (e.g., species distribution model). Another challenge is to better consider the multiple sources of uncertainties inherent to modelling invasions (e.g., host preferences and behavior, forest vulnerability, potential impacts, and cost and benefits of mitigation actions) when assessing FIAS risk and communicating results from risk assessment. Communication with stakeholders and DSS end-users, in fact, appears as one of the keys to successful DSS development and appropriation, not only to ensure that they correspond to end-users’ needs but also to ensure ease of use, functionality, and good visualization of DSS outputs.


Author(s):  
Philipp Hertweck ◽  
Jürgen Moßgraber ◽  
Efstratios Kontopoulos ◽  
Panagiotis Mitzias ◽  
Tobias Hellmund ◽  
...  

Understanding the current situation is critical in every natural disaster or crisis. Therefore, there is a need for accurate and up-to-date information about the scope, extent and impact of a disaster. The basis for this information is data that is available through a variety of sensors. Decision Support Systems (DSSs) support decision makers in disaster management, response, and recovery by providing early warnings, insights into the current situation and recommendations for mitigation actions. For this purpose, raw sensor data needs to be collected, analyzed, integrated, and its semantics need to be automatically understood by the system. This series of processes forms a generic sensor to decision chain. In this paper, we present solutions and technologies to integrate those steps seamlessly, also demonstrating how each step of the pipeline can be visualized.


2016 ◽  
Author(s):  
Παναγιώτης Σωφρονίδης

Η διδακτορική διατριβή με τίτλο «Συστήματα Στήριξης Αποφάσεων για Συμμετοχική Διαχείριση της Πλημμυρικής Διακινδύνευσης και των Πλημμυρικών Καταστροφών», έχει ως στόχο να διερευνήσει κριτικά την υφιστάμενη γνώση και να εξεύρει και να προτείνει λύσεις προς την κατεύθυνση βελτίωσης της επίγνωσης μιας κατάστασης προκειμένου οι διαδικασίες λήψης αποφάσεων για διαχείριση της πλημμυρικής διακινδύνευσης και των πλημμυρικών καταστροφών να υποστηρίζονται με τρόπο αποτελεσματικό. Προς επίτευξη τούτου, η διατριβή πραγματοποιεί δύο θεωρητικές καθώς και δύο εμπειρικές μελέτες. Η πρώτη θεωρητική μελέτη αυτή της διατριβής (κεφάλαιο 2), επιχειρεί να εντάξει το πολυεπίπεδο Ολλανδικό σύστημα ασφαλείας απο πλημμύρες σε ένα συστηματικό, πολυεπιστημονικό και συνεργατικό μεθοδολογικό πλαίσιο επίλυσης σύνθετων προβλημάτων που ονομάζεται γεωσχεδιασμός. Η δεύτερη θεωρητική μελέτη αυτής της διατριβής (κεφάλαιο 4) μέσα από μια εκτεταμένη βιβλιογραφική έρευνα παραθέτει επισκόπηση καινοφανών πληροφοριακών εννοιών προς την κατεύθυνση βελτίωσης της επίγνωσης μιας κατάστασης. Επίσης, διερευνά πώς αυτές οι έννοιες μπορούν να αξιοποιηθούν σε περίπτωση απόκρισης σε έκτακτη ανάγκη. Η πρώτη εμπειρική μελέτη αυτής της διατριβής (κεφάλαιο 3) διενεργεί μια μελέτη περίπτωσης όσον αφορά στην περιοχή Heerhugowaard της Ολλανδίας προκειμένου να διερευνήσει τη χρησιμότητα των εικονικών τρισδιάστατων μοντέλων πόλης στην επικοινωνία και διαχείριση της πλημμυρικής διακινδύνευσης. Επιπλέον, εννοιολογικοποιεί ένα τρισδιάστατο πληροφοριακό σύστημα το οποίο βασίζεται στα εικονικά τρισδιάστατα μοντέλα πόλης ως βήμα προς την κατεύθυνση προσδιορισμού ενός πλαισίου για συστήματα ικανά να υποστηρίξουν τη διαχείριση της πλημμυρικής διακινδύνευσης και την ετοιμασία για πλημμυρικές περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης. Τέλος, η δεύτερη εμπερική μελέτη αυτής της διατριβής (κεφάλαιο 5) μέσα από μια σειρά βημάτων τα οποία περιλαμβάνουν βιβλιογραφική ανασκόπηση, οργάνωση άσκησης πεδίου με ρεαλιστικά πλημμυρικά σενάρια και ερωτηματολόγια για καταγραφή της κρίσης των εμπειρογνωμόνων, αξιολογεί και παραθέτει τα αποτελέσματα μιας εμπειρικής ανάλυσης όσον αφορά στην προστιθέμενη αξία των δικτυοκεντρικών συστημάτων στην υποστήριξη της απόκρισης σε πλημμυρικές καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Τα ευρήματα αυτής της διατριβής αποτελούν βήμα προς την κατεύθυνση ανάπτυξης και υιοθέτησης καινοτόμων πληροφοριακών συστημάτων που υποστηρίζουν αποτελεσματικά την ανταλλαγή πληροφοριών, την επικοινωνία και τη συνεργασία μεταξύ των υπηρεσιών ασφαλείας και των επαγγελματιών τους, οι οποίοι βασισμένοι σε βελτιωμένη επίγνωση μιας κατάστασης δύνανται να διαχειριστούν αποδοτικότερα τη πλημμυρική διακινδύνευση σε μια περιοχή μελέτης ή να αντιμετωπίσουν τελέσφορα ένα περιστατικό πλημμύρας μικρής κλίμακας ή μια πλημμυρική κατάσταση μεγάλης κλίμακας. Ωστόσο ένα σύστημα από μόνο του δεν αρκεί για να λύσει όλα τα εν δυνάμει οργανωτικά προβλήματα των υπηρεσιών ασφαλείας ενός κράτους. Επιπλέον, η δημιουργία επίγνωσης όσον αφορά σε μια κατάσταση δεν αναπτύσσεται από ένα σύστημα με λογική μαύρου κουτιού. Η δημιουργία επίγνωσης μιας κατάστασης σχετίζεται με τη ψυχολογική, νοητική και γνωσιακή κατάσταση του τελικού χρήστη ενός συστήματος. Επιπρόσθετα, η επίτευξη επίγνωσης μιας κατάστασης μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες όπως οι προηγούμενες εμπειρίες, το εκπαιδευτικό υπόβαθρο, η οργανωσιακή κουλτούρα, οι στόχοι καθώς και οι προσδοκίες των διαφόρων φορέων ασφαλείας. Προκειμένου η εισαγωγή και χρήση καινοτόμων πληροφοριακών συστημάτων από τους διάφορους φορείς ασφαλείας να στεφθεί με επιτυχία, πρέπει να γίνεται προσεκτικά και σε διαφορετικά στάδια με ενεργό συμμετοχή της διεύθυνσής τους, λαμβάνοντας υπόψη το θεσμικό πλαίσιο, τις οργανωτικές δομές, πρότυπα και κανόνες και κυρίως τον ανθρώπινο παράγοντα.


Author(s):  
Philipp Hertweck ◽  
Jürgen Moßgraber ◽  
Efstratios Kontopoulos ◽  
Panagiotis Mitzias ◽  
Tobias Hellmund ◽  
...  

Understanding the current situation is critical in every natural disaster or crisis. Therefore, there is a need for accurate and up-to-date information about the scope, extent and impact of a disaster. The basis for this information is data that is available through a variety of sensors. Decision Support Systems (DSSs) support decision makers in disaster management, response, and recovery by providing early warnings, insights into the current situation and recommendations for mitigation actions. For this purpose, raw sensor data needs to be collected, analyzed, integrated, and its semantics need to be automatically understood by the system. This series of processes forms a generic sensor to decision chain. In this paper, we present solutions and technologies to integrate those steps seamlessly, also demonstrating how each step of the pipeline can be visualized.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document