由傑裏米·阿什頓
來自兩所大學的一個跨學科小組正在采用數據驅動的方法來幫助保護北卡羅來納州的飲用水供應。
“基礎設施創新”項目以該州的飲用水係統為視角，研究如何更好地建設和維護基礎設施，以提供基本公共服務。由多年資助格蘭特合作實驗室來自杜克大學教務長辦公室，該項目彙集了杜克大學師生與北卡羅來納大學教堂山分校環境金融中心。
“有很多關於美國基礎設施危機的陳詞濫調，大量起訴書列出了20個問題，來解釋我們的基礎設施為什麼會失敗，”聯合首席調查員說梅根·穆林他是杜克大學尼古拉斯環境學院環境政治學副教授。“我們的懷疑是，所有這20份起訴書都成立，但它們適用於不同的製度和不同的條件。隻要我們把所有東西都捆綁在一起，我們就無法在特定時間、特定地點幫助改善基礎設施。”
自那以後，協作實驗室團隊將研究重點縮小到影響北卡羅萊納州飲用水供應的政策上。穆林說，與美國大部分地區一樣，這是一項“由當地支持的昂貴的公共服務，而且極其分散”。有些供水係統隻向幾百名付費用戶提供水。這是一個很小的收入基礎，用來支持維護“資本密集型基礎設施”，包括建設處理廠，維修或更換老化的管道，或開發新的水源。
這些水係統可能麵臨許多挑戰——人口的增加或減少、經濟狀況的變化，或與氣候變化有關的影響，如幹旱或洪水。聯合首席研究員表示，運營這些供水係統的地方政府和公用事業公司如何看待這些挑戰帶來的風險，可能與國家或私營部門的看法不同艾米泡菜他是杜克大學尼古拉斯環境政策解決研究所國家政策項目主任。beplay官网体
“對我來說，最重要的問題是:北卡羅來納州如何評估影響當地供水可持續性的風險，然後通過資金、教育或其他政策解決方案為這些風險做好準備?”泡菜說。
然而，他們需要一個關鍵的信息，以獲得正確的研究細節水平。
穆林說:“我們必須了解這些供水係統服務的地區，但沒有人知道這一點。”
像大多數州一樣，北卡羅萊納州沒有一個單獨的數字地圖來顯示每個當地供水係統的位置。所以項目團隊必須建立一個。
首先，研究人員求助於北卡羅來納州水資源部門，該部門已成為該項目的寶貴合作夥伴。2009年，聯合國大會通過了一項幫助應對幹旱的法律，要求社區向該司的公共供水局提交供水計劃。作為報告的一部分，該局收到了該州500多個社區供水係統的服務邊界的PDF地圖。
這些係統地圖的質量參差不齊。雖然有些是通過繪圖軟件精確生成的，但還有很多是手工繪製的。
一年多來，一個由來自尼古拉斯環境學院和普拉特工程學院的8名學生助理組成的團隊一直在將這些係統地圖整合到一個單一的全州數字地圖中。這項具有挑戰性的工作讓學生們有機會互相學習新技能，這是該項目教育部分的重要組成部分。
“在跨學科層麵上，這個團隊的結構是驚人的，”他說凱蒂·漢森他是大學環境政策專業的博士生，是該項目的研究負責人。“很多人都處於學習曲線的邊緣。”
學生團隊一直由Hansen領導並擔任項目經理瑞秋Gonsenhauser他是尼古拉斯學院環境管理碩士。他們帶著不同的背景和不同水平的製圖專業知識，花了幾個月的時間完善了水係地圖的數字化流程。有了適當的程序，他們結對工作，將係統邊界合並到更大的地圖中，檢查彼此的工作，並在他們進行的過程中分享想法。
帕塔克(Kartik Pathak)是普拉特學院(Pratt School)工程管理專業的碩士，他是受益於這種結對教學方法的學生之一。Pathak對這個話題很感興趣，但沒有什麼GIS經驗。他的知識是從和他的“地圖夥伴”一起工作中增長的。
在團隊的關鍵成員中一直有沃克Grimshaw她正在攻讀杜克大學的地質力學碩士學位和北卡羅來納大學的環境科學與工程碩士學位。格裏姆肖帶來了地理信息係統的經驗和理解為什麼地圖是如此重要，基於他在北卡羅來納大學環境金融中心的時間。
格裏姆肖說:“我一直在會見那些想要我們的最終產品的人——展示水務設施在哪裏為人們服務的工具。”
穆林說，國家機構和研究人員對獲得這些信息感到興奮。一旦學生完成了地圖上的工作，水資源部門將能夠返回到單個的水係統，以減少其邊界上的任何測量誤差。今年夏天，一批新的學生將會創建一個在線工具，讓這個過程更容易通過杜克大學的Data+項目。
該項目的下一步工作是在春季與水資源司工作人員舉行非正式研討會，討論與水係統麵臨的風險有關的地圖和數據。項目團隊還將討論能夠改善供水信息從地方政府到國家以及國家官僚機構不同部門之間流動的政策創新。
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本文原載於杜克大學的今天．
