高速道路の遅延は 1 日で最大 2 億 5,000 万ドルの経済損失を引き起こす可能性がある

May 26, 2023

By Society for Risk Analysis2021 年 12 月 28 日

研究者らは、ハリケーンによる避難など、バージニア州の重要な交通網の混乱による経済的コストを分析している。

2021年5月のコロニアルガスパイプラインの閉鎖は、米国経済の多くの部門、特に国の交通インフラに依存する部門に壊滅的な影響を与えた。 この事件は、1つの重要なインフラの障害が他のインフラにも波及し、場合によっては人的、経済的に深刻な影響をもたらすという警告でした。

極端な嵐やサイバー攻撃などの災害によるインフラ障害の影響を軽減する政策立案者を支援するために、オールバニー大学緊急準備・国土安全保障・サイバーセキュリティ学部のウナル・タタール氏と同僚のヨースト・サントス氏、シタル・テクディ氏は計算方法を開発した。重要なインフラに対するさまざまな長さと深刻さの混乱によって引き起こされる経済的損失。 彼らの研究「物理的システムの混乱による経済的リスク: 交通システムの事例」は、12月5日から9日まで開催された2021年リスク分析学会バーチャル年次総会で発表されたインフラストラクチャの回復力に関するいくつかの研究のうちの1つです。

研究者らがバージニア州の高速道路交通網を分析したところ、事故の長さと重大度に応じて、混乱によって 1 日で発生する損失は 800 万ドルから 2 億 5,600 万ドルに及ぶ可能性があることが示されています。

インフラストラクチャ (エネルギー、交通、通信など) 間の相互接続のため、科学者は重要なインフラストラクチャ システムをコンピュータ ネットワークとしてモデル化することが増えています。 ネットワーク内の 1 つのノードが中断されると、システム全体に影響が及びます。 分析のために、タタール氏らは、機能依存ネットワーク分析 (FDNA) と動的動作不能入出力モデル (DIIM) を統合し、重要なインフラストラクチャの中断によって一定期間にわたってその機能が低下する可能性がある範囲を評価しました。

彼らは、次の 3 つの異なる混乱シナリオを考慮して、バージニア州の重要な高速道路交通ネットワークで新しいフレームワークをテストしました。

各シナリオでは、交通ネットワーク内のノード (橋、トンネル、高速道路のセクションなどの道路セグメント) に異なるレベルの動作不能が生じます。 彼らの分析によれば、操作不能となる割合は、軽度の混乱による約 15 パーセントから、主に救急隊員と遅れて避難する人が通行するハリケーン避難後の 85 パーセントまでの範囲でした。 「速度制限と需要の減少により、橋とトンネルの処理能力が低下しているのが現状です」とタタール氏は言う。

ハリケーン直後の厳しいシナリオでは、1 日で最大約 2 億 5,000 万ドルの損失が発生しました。 これは、高レベルの操作不能性 (85%) によるものです。

軽度の遅延（3 時間）の場合は 800 万ドル、まれではあるが重大な交通遅延（6 時間）の場合は 1,200 万ドルの費用がかかりました。

分析では、卸売業から州や地方自治体に至るまで、10の異なる部門が経験した経済的損失が考慮された。 最も大きな経済的損失を被ったセクターは、通常、GDP への貢献度が高いセクター、たとえば州および地方政府セクターでした。 操作不能の影響に関して、最も大きな影響を受けたのはコンピュータ システムの設計と関連サービスでした。

「破壊的シナリオの経済的影響を計算することで、国民へのリスクコミュニケーションが改善されるでしょう」とタタール氏は言う。 「私たちの手法は交通ネットワークに適用されましたが、電力網、石油とガスのパイプライン、サプライチェーンなど、さまざまなネットワーク化されたインフラストラクチャ システムの分析にも使用できます。」