柏加大「數字孿生」模型 找基建優缺點 模擬山火疏散

洛杉磯山火造成的損失預計為史上最慘重。若灣區發生類似大火，如何應對和安全撤離？柏克萊加大校報的一篇研究文章中，國家科學基金會資助的智能互聯社區項目首席研究員、柏克萊加大土木與環境工程系項目科學家康佛德（Louise Comfort）表示，參與開發的「數字孿生」模型，用於測試無法即時測試的過於危險或代價高昂的場景。希望在山火、地震等災難發生前，找出現有的組織、制度和技術基礎設施的優缺點，以便預測可能出現的場景，減輕風險，或在風險發生時迅速做出反應以減少影響。

2018年營地山火造成重大損失。2022年以來，美國國家科學基金會已向柏克萊加大、戴維斯加大和聖他克魯斯加大的工程師、政策學者和設計專家團隊撥款250萬。研究人員利用這筆資助在三年內開發一個跨學科框架，在為灣區兩個社區創建高度詳細的應急回應基礎設施模型，即模擬馬林縣和阿拉米達縣的屋崙市的山火疏散方法，並教育社區成員如何安全逃離山火。作為國家科學基金會資助的智能互聯社區項目的一部分，該團隊還在開發虛擬遊戲，幫助公眾瞭解山火防範知識。

該項目的框架涉及兩個主要工具：一個由物理基礎設施、通信網絡和緊急服務組成的分層虛擬模型，稱為「數字孿生」（digital twins），用於模擬每個城市對火災的反應。以及一個互動式數字學習體驗或嚴肅遊戲，供消防管理專業人員、社區利益相關者和普通公民準備採取行動。 

康佛德說，數字孿生，是現有城市社區的計算模型，可複製基礎設施的技術系統，包括道路網路、供水系統以及電力和汽油分配系統。還模擬事物在這些不同網路中的流動方式：車輛如何在道路網路上行駛，水如何通過水管網路流動，電力和汽油如何通過各自的分配系統流動。研究人員目前正在將這些技術系統與管理這些功能的組織系統整合在一起。

研究人員的目的，是通過計算來測試那些無法即時測試的過於危險或代價高昂的場景。「我們希望能在極端事件（如山火、地震、海嘯、暴雨或洪水）發生前找出現有的組織、制度和技術基礎設施的優缺點，以便能夠預測可能出現的場景。從而減輕這些風險，或在風險發生時迅速做出反應以減少影響。」

康佛德說，與社區領袖、公共管理人員以及學校、公園和醫院等公共組織的管理人員進行半結構化訪談，確定社區內的溝通和協作網絡，以及限制社區全面回應的社會互動方面的差距。他們正在與聖他克魯茲加大的電腦科學家團隊合作，開發了一系列迷你遊戲或模擬遊戲，用於展示人們在遇到山火時面臨的常見困境。通過這些模擬，人們可以在山火發生前思考困境，確定在特定情況下可以採取的替代行動，並與鄰居聯繫，共同完成確保所有人安全撤離的任務。

研究人員希望，能在2025年春末舉行一場公共社區會議，邀請人們玩遊戲給予回饋。比如，將為小型團體提供小遊戲，如防火安全委員會，以便社區成員一起玩遊戲，思考如何降低社區風險。在特定情況下識別風險，然後確定個人、家庭、社區、市政當局或縣可用的資源，降低風險。參與者瞭解所在社區的風險，並確定哪些方案用於管理風險。夠極大地提高社區在面臨威脅時採取集體行動的能力。