用数据分析和系统设计重新思考火灾

时间:2020-02-20 18:16 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

用数据分析和系统设计重新思考火灾

从美国西部创纪录的大火到澳大利亚毁灭性且仍在燃烧的丛林大火,越来越明显的是,社会必须与火灾建立一种新的关系。包括气候变化、人类发展和燃料积累在内的因素意味着需要新的方法,许多专家呼吁通过减少火灾和加速森林恢复来提高复原力。

是的,你读到的是正确的——抑制更少的火灾。

几十年来积累的科学证据表明,抑制火灾会导致不健康的森林。美国农业部下属机构美国林务局(U.S. Forest Service)正在进行的研究显示,从压制中获得的短期利益如何为未来、甚至更严重的极端条件下的火灾状况创造条件,而麻省理工学院斯隆管理学院(MIT Sloan)的高管教育项目在将这种想法转化为行动方面发挥了作用。

马修·汤普森(Matthew Thompson)是美国林务局(U.S. Forest Service)的一名研究林务员,他在科罗拉多州落基山研究站(Rocky Mountain research Station)的人类维度项目中工作,专注于自然资源问题的人类维度。汤普森是一名训练有素的工程师,拥有俄勒冈州立大学森林工程博士学位,他已经在该机构工作了大约十年。他的工作核心是理解如何最好地催化在个别火灾事件和随着时间的推移,消防经理行为的期望变化。他认为,火灾管理人员关于应对策略和战术的决策的改变将是改变火灾结果的必要条件。为此,只要时间允许,汤普森就会报名参加高管教育课程,从管理学和科学交叉领域的最新思想中汲取灵感。

“风险管理和管理科学不断发展,”汤普森说。“我发现保持与时俱进的最佳方式是通过继续教育和高管培训。”

将分析引入消防管理

汤普森的职业发展追求在一定程度上是由2016年获得的“总统早期职业科学奖”(Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers)推动的。这一奖项为他提供的资金使他能够在几年的时间里学习课程,包括理解和解决复杂的商业问题和分析管理:麻省理工学院斯隆管理学院(MIT Sloan Executive Education)体育数据革命的商业课程。

“我认为这是公平地说两个课程都很有影响力的我的思想和职业轨迹,”汤普森说,他参加了项目与他的同事大卫鞋底铁掌,这样他们可以直接在课堂上所学的概念应用于他们的工作和他们共享一个共同的语言解决问题。

汤普森说:“有些人会说,火灾从根本上来说是独一无二的,但在这些课程中,我们遇到了很多与火灾管理领域类似的情况,比如,其他一些学科倾向于强调被动地解决问题,而不是预防问题。”我们与管理人员交谈得越多,参加的课程越多,遇到的常见问题和积极主动的解决方案就越多。”

汤普森在2018年参加了分析管理课程,这是将数据驱动决策引入野外火灾管理的努力的一部分。

汤普森表示:“本?谢尔兹(Ben Shields)引入了一个分析管理框架,让我们有机会亲身实践该框架。”“通过这项工作,我们能够更清晰地定义在我们各自的组织中引入数据分析所面临的挑战。我和戴夫是来解决问题的,在这样的环境下,有教职员工的支持,我们有机会进行合作,这是非常宝贵的。”汤普森补充说,他和他的同事在马萨诸塞州剑桥的课后一起去喝啤酒,然后继续按照这个框架进行工作,收集笔记和策略,这些将在他们下一阶段的工作中被证明是有用的。希尔兹是斯隆管理学院管理沟通课程的高级讲师。

汤普森、卡尔金和他们的同事最近撰写了一篇论文,名为《野火响应中的风险管理和分析》,他们在论文中展示了分析在现实世界中的应用,以支持响应决策和组织学习。

汤普森说:“在火灾管理方面,我们并没有试图忽视经验学习的文化,这当然是至关重要的。”“但在本·希尔兹(Ben Shields)的分析课程中,我们看到了20年前运动队侦察兵对统计数字提出的反对意见与消防经理对统计数字的作用表示怀疑之间的直接相似之处。在体育运动中,就像在射击运动中一样,决策主要是由受过训练的眼睛和直觉的老手来做。”

汤普森和他的同事们认为,在火灾管理中,应该更有力地采用数据驱动的决策,他们通常称之为“火球”(Moneyball),指的是迈克尔·刘易斯(Michael Lewis) 2003年出版的记录奥克兰运动家队(Oakland Athletics)使用高级统计数据的那本书。在论文中,他们介绍了核心分析概念,引用了Ben Shields的分析管理框架,并对在组织内实现分析议程进行了观察。

林业局目前正在为消防人员开设101门风险管理课程,并设计指导该机构的新的风险管理理论。在火灾季节,他们正在试验随叫随到的分析团队来协助事故指挥官。消防管理人员可以利用数据来帮助确定他们把资源放在什么地方,并确定哪里的灭火工作最有可能成功。根据火灾发生的时间和地点,他们在设计理想的火灾响应方面取得了稳步的进展。

一个系统思考的方法来对付野火

Thompson和Calkin在完成John Sterman为期两天的系统思维课程后,曾合作撰写了几篇关于企业风险管理和系统思维在野火管理中的应用的论文。斯特曼是麻省理工学院斯隆管理学院的Jay W. Forrester管理学教授。

在《重新思考野地火灾管理系统》一书中,作者解释了系统思维如何通过更全面地描述火灾管理决策所处的环境,以及预测可能导致折衷决策的因素,来帮助火灾管理社区积极主动而不是被动被动。

“在火灾社区,随着时间的推移,人们一直朝着这个系统的角度发展,但是很多分析和观点都着眼于社会和生态的角度——减少森林面积,减少可燃材料,吸引房主和社区参与,等等。许多社会生态观点都没有考虑到火灾管理系统本身,而事实上火灾管理可能是最需要改变的地方。部分原因是,在美国西部在美国,我们一直很擅长抑制,我们创造了与过去完全不同的森林,我们无法解决这个问题。我们需要以不同的方式机会主义地管理点火,使用分析来预测在地形上什么地方我们可以在预先确定的范围内,创造出大小合适的策划火灾。例如,西南地区有一些成功的例子,他们能够制造和控制火灾,为这片土地带来了一场对未来10到20年都有好处的修复治疗。例如,这可能是比日志记录更有效的解决方案。”

消防管理解决方案前途无量

汤普森是乐观。

“我的工程师最感兴趣的是技术挑战,这一领域有巨大的增长机会。随着遥感技术的进步,人工智能,ML,天空是有限的。例如,最近通过了一项立法,为镇压资源配备了跟踪技术。有了这些时间上的、高分辨率的数据,我们就可以扩大我们所知道的关于当前管理火灾的努力和这些努力的效率的范围。这将是对我们目前有限的可信数据的巨大改进。”

林业局、其他机构和澳大利亚等国之间的研究和资源共享的数量和质量也给汤普森壮了胆。“我们还非常幸运地聘请了尼古拉斯·麦卡锡,他是来自澳大利亚的野火数据科学家,他是森林火灾、雷暴和人工智能应用于野火的专家。”

汤普森说,人们经常认为火灾是一个没有解决方案的邪恶问题。虽然他对数据和技术很有信心,但他意识到这不是什么灵丹妙药。他还警告说,人们无法将社会与技术分离开来。“气候变化显然是一个由人类驱动的问题,而行为变化是缓解气候变化的核心。风险管理方法和数据分析的采用也基于文化转变。如果明天我们能追踪每一位消防员并检查灭火效果,可能什么也改变不了。你需要领导者重视数据驱动决策的作用,并让其他人对此负责。”

本故事由麻省理工学院新闻网站(web.mit.edu/newsoffice/)转载,这是一个涵盖麻省理工学院研究、创新和教学新闻的热门网站。

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