Kajian terobosan dari Texas A&M University telah membawa kepada penciptaan Indeks Kerentanan Sistem Kuasa menggunakan AI. Alat ini menyerlahkan wilayah AS yang paling terdedah kepada gangguan bekalan elektrik, bertujuan membantu penggubal dasar memperkukuh infrastruktur.
Di tengah-tengah peningkatan ancaman kejadian cuaca buruk seperti Taufan Beryl dan Ribut Musim Sejuk Uri, gangguan bekalan elektrik jangka panjang telah menjadi kebimbangan yang ketara. Penduduk Texas, khususnya, telah menghadapi gangguan yang kerap, tetapi alat yang baru dibangunkan dari Texas A&M University bertujuan untuk menangani isu ini pada skala nasional.
Penyelidik di Urban Resilience AI Lab di Texas A&M telah menggunakan pembelajaran mesin untuk mencipta Indeks Kerentanan Sistem Kuasa (PSVI), alat di seluruh negara yang mengenal pasti kawasan yang berisiko tinggi terputus bekalan elektrik.
"Menggunakan data dari Makmal Kebangsaan Oak Ridge, kami dapat mengkaji kesan peristiwa cuaca terhadap kekerapan dan tempoh gangguan bekalan elektrik di seluruh negara sejak 10 tahun lalu," kata Junwei Ma, penyelidik pasca doktoral di Jabatan Kejuruteraan Awam dan Alam Sekitar Zachry, dalam satu kenyataan berita. "Dataset data termasuk lebih 179 juta titik data yang diisih mengikut masa dan lokasi, membolehkan kami mencipta PSVI."
Kajian itu, diterbitkan dalam jurnal Applied Energy, mendedahkan trend yang membimbangkan: peningkatan ketara dalam kedua-dua kekerapan dan tempoh gangguan bekalan elektrik akibat cuaca di seluruh Amerika Syarikat.
Ma, bersama dengan rakan penyelidik pasca doktoralnya Bo Li, Olufemi A. Omitaomu dari Makmal Kebangsaan Oak Ridge, dan Ali Mostafavi, seorang profesor di Jabatan Zachry, menunjukkan beberapa kawasan berisiko tinggi.
Pantai Timur dan Barat, serta kawasan Tasik Besar dan Teluk, muncul sebagai titik panas dengan kelemahan sistem kuasa yang ketara.
"Ini adalah alat interaktif yang boleh mempamerkan keseluruhan penilaian PSVI dan markah setiap daerah AS sepanjang dekad yang lalu, dan bagaimana kelemahan berubah dari tahun ke tahun," tambah Ma.
Yang tersedia untuk umum Peta PSVI menyediakan gambaran visual yang jelas tentang kawasan berisiko, sekali gus melengkapkan penggubal dasar dengan maklumat kritikal untuk perancangan dan pelaburan infrastruktur.
Menyiasat lebih lanjut, pasukan penyelidik mendapati banyak pusat data AI, yang penting untuk menyimpan sejumlah besar data, terletak di tempat panas yang dikenal pasti ini.
Penemuan ini menekankan keperluan untuk infrastruktur yang diperkukuh untuk melindungi sumber digital yang penting.
Mostafavi, yang juga berkhidmat sebagai pengarah Urban Resilience AI Lab, menghuraikan implikasi yang lebih luas, sambil menambah: "Kami tahu bahawa keadaan kelemahan sistem kuasa di seluruh negara semakin memburuk. Tetapi magnitud itu mengejutkan, dan lebih besar daripada yang kami hipotesiskan. Selepas 2019, kami melihat peningkatan 20% tahunan dalam kekerapan dan pemadaman."
Peningkatan dalam kelemahan sistem kuasa ini lebih daripada sekadar kesulitan; ia mempunyai kesan sosioekonomi yang ketara. Pemadaman elektrik yang lama dan kerap boleh mengehadkan akses kepada makanan, menghalang pengangkutan dan menjejaskan kehidupan seharian.
Mengetahui kawasan mana yang paling terdedah membolehkan pembuat keputusan mengutamakan peruntukan sumber dan penambahbaikan infrastruktur, dengan itu meningkatkan daya tahan masyarakat.
sumber: Texas A & M University