Investigando a melhoria da infraestrutura de águas pluviais de Miami

A Lei de Investimentos em Infraestrutura e Empregos foi promulgada em 2021 para injetar US$ 1,25 trilhão na infraestrutura obsoleta do país para ajudar as cidades a se protegerem e se prepararem para futuras ocorrências de efeitos climáticos extremos que, em 2023, causaram quase US$ 10 bilhões em danos.

No entanto, essa ajuda financeira representa novos desafios para os planejadores urbanos: como distribuir esses recursos de forma eficaz, garantindo justiça entre todas as comunidades, e como melhorar a infraestrutura, considerando os riscos crescentes associados à elevação do nível do mar.

Chris Zobel, o RB Pamplin Professor of Business Information Technology no Pamplin College of Business, trabalhou com colegas da Florida Atlantic University e da University of Houston para desenvolver um modelo matemático para ajudar a resolver tais problemas. Sua pesquisa, publicada em uma próxima edição especial do periódico Gestão de Produção e Operações que se concentra na diversidade e inclusão na gestão de operações, oferece uma abordagem abrangente à tomada de decisões em meio aos desafios impostos por eventos climáticos extremos, particularmente os riscos crescentes de inundações em cidades costeiras devido à elevação do nível do mar.

“Mesmo com esse financiamento adicional necessário, as cidades normalmente não serão capazes de melhorar cada parte de sua infraestrutura tanto quanto gostariam, particularmente porque precisam se proteger contra tempestades atuais e futuras”, disse Zobel. “Elas também estão muito cientes da importância de incorporar equidade na decisão de quais projetos de melhoria escolher para que possam fornecer aos grupos mais vulneráveis ​​socialmente sua cota justa de proteção.”

De acordo com a Federal Emergency Management Agency, a vulnerabilidade social é a suscetibilidade de diferentes grupos sociais aos impactos adversos de riscos naturais, incluindo morte desproporcional, ferimentos, perdas ou interrupção de meios de subsistência. Os fatores que determinam a vulnerabilidade social incluem pobreza, desemprego, idade, status de minoria racial e étnica, habilidades físicas, tipo de moradia e acesso a veículos.

Usando a infraestrutura de águas pluviais da cidade de Miami como um estudo de caso, Zobel e sua equipe avaliaram vários cenários para otimizar a alocação de recursos em 72 áreas dentro da cidade, considerando fatores como vulnerabilidades sociais e impactos projetados do aumento do nível do mar. Sua abordagem permite que os tomadores de decisão façam escolhas informadas sobre onde e quanto investir em atualizações de infraestrutura, equilibrando a eficácia técnica com a paridade.

Central para a metodologia é a integração de índices de vulnerabilidade social, como aqueles desenvolvidos pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças, em seus modelos de otimização. Ao fatorar dados demográficos e socioeconômicos, os modelos priorizam investimentos que não apenas aumentam a resiliência da infraestrutura, mas também mitigam as disparidades socioeconômicas exacerbadas por eventos de inundação.

“É importante pensar em quem é impactado pela enchente”, disse Zobel. “Então, o dinheiro pode ser alocado de tal forma que não seja apenas eficaz, mas também ajude as pessoas que mais precisam.”

O modelo de Zobel capacita os tomadores de decisão a se prepararem para necessidades de infraestrutura de longo prazo em meio a profunda incerteza, incorporando cenários que consideram vários graus de elevação do nível do mar.

“Quando você olha para um lugar como a cidade de Miami e começa a falar sobre o aumento do nível do mar, a situação quase certamente será muito diferente daqui a 30 anos, mas não sabemos o quão diferente”, disse ele.

“O modelo permite que os tomadores de decisão comparem o desempenho de seus investimentos em diferentes cenários para ajudá-los a selecionar projetos de melhoria de infraestrutura com maior probabilidade de serem eficazes em uma ampla variedade de condições potenciais no futuro.”

Além do gerenciamento de águas pluviais, Zobel enfatiza a aplicação mais ampla da abordagem a outros setores de infraestrutura crítica. Seja em energia, transporte ou saúde pública, a estrutura oferece uma ferramenta versátil para otimizar a alocação de recursos ao mesmo tempo em que aborda vulnerabilidades sociais.

“Nossa pesquisa não está tentando dizer: ‘Você precisa construir uma infraestrutura melhor nesses bairros específicos e somente neles’”, disse Zobel.

“Em vez disso, ele fornece aos tomadores de decisão a capacidade de olhar para as compensações entre equidade e eficiência para que eles possam ver quais são as implicações de fazer diferentes tipos de alocações. Isso os ajuda a estarem mais bem informados para que possam tomar decisões mais eficazes que equilibrem esses fatores de forma justa e apropriada.

“O Pamplin College of Business se dedica a apoiar pesquisas que abordem necessidades sociais e busquem melhorar a condição humana. Há muitas oportunidades para buscar pesquisas que podem ser alavancadas para melhorar não apenas as operações comerciais tradicionais, mas também as operações de organizações públicas e sem fins lucrativos”, disse ele.

“Todos nós temos um papel importante a desempenhar para ajudar a encontrar soluções para problemas sociais complexos e em evolução, como os impactos da elevação do nível do mar, e estou feliz por fazer parte de uma equipe que foi capaz de fazer até mesmo uma pequena contribuição para esse esforço.”