Your Extreme 2014 Team Tiger Your Extreme. Team Tiger Sebastian Jørgensen Halldis Søhoel

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Your Extreme 2014 Team Tiger Your Extreme. Team Tiger Sebastian Jørgensen Halldis Søhoel"

Anne-Lise Ødegård
7 år siden
Visninger:

1 Your Extreme Team Tiger Sebastian Jørgensen Halldis Søhoel I den påfølgende teksten vil vi ta opp hvordan dagens og fremtidens teknologi kan være med på å begrense eller hindre skade på infrastruktur og menneske. Gruppen Det sammensatte laget består av de to medlemmene Halldis og Sebastian. Vi er to studenter fra tredje klasse kommunikasjonsteknologi, og har jobbet sammen i en rekke prosjekter i løpet av de siste to årene. Vårt tidligere samarbeid og den kunnskapen vi har opparbeidet oss vedrørende arbeidsmetoder, spilleregler og fokus mener vi er med på å gjøre oss til et velfungerende team. Men det kanskje viktigste trekket vi besitter som gruppe er en bevissthet rundt vår svakhet, vi innehar den samme akademiske bakgrunnen. Fokusområde Under valg av fokusområder for vår oppgave, benyttet vi følgende matrise for oversikt over mulighetsrommet. Tidspunkt storm: Før Under Etter Lokalt/Region x x Nasjonalt x Globalt Vi gjør en antagelse om at all teknologi vil være implementert før stormen. Under ekstremvær har vi definert de fem farene vi anser har størst betydning. - Skade på fare elementer eller spesielt sårbare enheter (Med dette mener vi spesielle bygg eller tanker som kan medføre katastrofale følger hvis funksjonen blir nedsatt, eksempelvis gass- og bensintanker) - Skade på infrastruktur (Infrastruktur som har en viktig funksjon for menneskeliv og samfunn, eksempelvis sykehus og kommunikasjonsnettverket) - Fysiske skader på mennesker - Menneskelige reaksjoner (Mennesket er den mest uforutsigbare faktoren, der beslutningsog handlingsevne påvirkes av stress og panikk) - Skade på bygningsmasser (Materielle skader på bygg, men som kan ha konsekvenser for samfunnets funksjon i ettertid, eksempelvis en oversvømt politistasjon)

2 Vi har valgt å begrense vår oppgave til ett fareområde, skader på infrastruktur. Bakgrunnen for valget gjenspeiles i vårt studium. Vi ønsker et fagområde der vår kunnskap og kompetanse kan være relevant. Dog er de andre fagområdene svært interessante, men grunnet gruppens størrelse og tidsperioden har vi sett oss nødt til å avgrense oppgaven. Infrastruktur og forberedende tiltak En vital del av dagens samfunn er den tilstedeværende infrastrukturen, uten denne vil kommunikasjonsnettet falle sammen, transport/logistikk vil møte omfattende hindringer, generelt ville samfunnet blitt lammet i stor til ekstrem grad. Hvordan kan vi øke robustheten og påliteligheten i tiden frem mot 2050? Dette er spørsmålet vi skal prøve å besvare i de kommende avsnittene. De teknologiske løsningene som vil nevnes vil medføre skadebegrensning under og etter stormen. Tilnærmingen vi har valgt å ta bygger på flere teknologier. Vi mener det er en naiv tilnærming å forvente at en teknologi vil kunne gi en alt-i-et løsning. Det vil være kombinasjonen av en rekke teknologier som danner ryggraden i fremtidens løsning. Hvis vi retter et blikk til den teknologien som allerede er tilstede globalt er vi allerede godt forberedt. Den store forskjellen er bare i hvilken form disse teknologiene benyttes og utbredelse. To gode eksempler på tiltak er tsunami varslingssystemet som befinner seg i Stillehavet og det Indiske hav. Samt tiltakene USA har mot orkaner, eksempelvis med avanserte værsensorer og spesialdesignete flymodeller for å måle stormens styrke/intensitet. Med de nevnte tiltakene er kun ment for varsling, analyse og evakuering. Tiltakene er ikke ment for å begrense skadene på infrastruktur, men tar kun for seg beskyttelse av menneskeliv. En rask analyse av areal og befolkningstetthet av Norge kan på mange måter vise hvilke utfordringer vi står ovenfor. Hvordan skal vi for eksempel opprettholde kommunikasjonen på et nasjonalt plan? Infrastruktur er et svært bredt begrep, vi kan ta for oss alt fra kommunikasjon og strømnett til vannkraftverk og veinettet. En avgrensing er nødvendig, vi har derfor valgt å kun se på kommunikasjon. Dette grunnet vår bakgrunn innenfor kommunikasjonsteknologi og kritikken som har blitt rettet mot et foreldet og ikke-robust nettverk. Samtidig ser vi sikring av kommunikasjon, herunder nødnett og Telecom, som en vital del av samfunnet vi ser i dag, og som vi antar vil utvikle seg i samme retning de neste 36årene. Tiltakene som nevnes heretter vil være konkret rettet mot sikring av kommunikasjon, men samtidig innspill i hvordan vi ser for en løsning for å analysere ekstremvær (og hvilke data varslingen vil begrunnes av). I svært enkle trekk kan det metrologiske fenomenet kjent som en storm beskrives som en liten forstyrrelse i laget som skiller varm og kald luft. Dette medfører trykkfall som igjen fører til bevegelse rundt lavtrykkets sentrum. Avhengig av størrelsesordenen på ubalansen mellom varm og kald luft og i hvilket lag av atmosfæren vi befinner oss i vil dette medføre forskjellige resultater for stormens styrke/intensitet.

1 Hvordan en storm oppstår Dagens datagrunnlag for å forutse været bygger på rutinemessige undersøkelser med observatører, værstasjoner, værballonger o.l. En trend de siste 10 årene har vært en stadig utvikling av værsatellitter, i Europa går disse under navnet MetOp 2.

3 1 Hvordan en storm oppstår Dagens datagrunnlag for å forutse været bygger på rutinemessige undersøkelser med observatører, værstasjoner, værballonger o.l. En trend de siste 10 årene har vært en stadig utvikling av værsatellitter, i Europa går disse under navnet MetOp 2. Disse satellittene tar for seg målinger av atmosfærisk temperatur, deteksjon og analyse av skyer, temperatur og vind ved havoverflaten, gass og luft kvalitet. Andre generasjon av disse satellittene vil sendes ut i perioden etter år Den første MetOp-satellitten ble sendt opp i 2006, hvis vi her tar et cirka anslag at det vil kommer en ny generasjon i drift hvert 15år, vil vi være i fasen mellom generasjon tre og fire i Vi kan bare spekulere i hva dette vil medføre i presisjon for meteorologien, men med en konservativ tilnærming mener vi denne teknologien vil med høy grad av nøyaktighet kunne forutse når og hvor ekstremvær vil oppstå og treffe. Teknologi er dessverre ikke alltid feilfritt, og vi ser derfor for oss en løsning i tillegg til bruk av MetOpsatellitter. Sensorteknologien har gjort enorme fremsteg de siste årene og dette har medført i en unik teknologi som per dags dato er ekstremt underutnyttet. Dette er smartstøv, et system av MEMS (Mikroelektromekaniske systemer). Disse systemene kan for eksempel være måling av temperatur, luftfuktighet, GPS o.l. I hvordan dette kan brukes er det kun fantasien som setter grenser. Vi ser for oss en løsning der en ganske enkelt kan slippe en mengde MEMS systemer (smartstøv) over området der ekstremværet bygger seg opp. Dette mest av alt for å kunne få et så nøyaktig datasett som mulig, og dermed utarbeide en modell. Ekstremværet er oppdaget, vi har kunnskap om hvor og når dette treffer. Hvordan skal vi sikre at denne kunnskapen kommer ut til alle, og under selve stormen kan opprettholde åpne kommunikasjonslinjer? ons/taking_weather_forecasting_into_the_future

4 På dagens politiske agenda opplever vi et økt fokus på pålitelighet og sikring av nødnett. Vi forventer derfor at i løpet av de neste 30 årene vil komme store forbedringer til løsninger, mest med tanke på antall redundante veier. Med dette tenker vi på flere ruter til samme destinasjon, dette medfører at hvis en node i nettet faller ned vil fortsatt kommunikasjonen komme frem. Sett fra et IT perspektiv der pålitelighet og robusthet står i sentrum ser vi for oss tre redundante veier. Dette tallet kommer fra at selv om det foregår vedlikehold/reparasjon på en av veiene vil vi fortsatt ha to alternativer tilstede. Hovedproblemet til kommunikasjonsnettet er ikke skader på bygningsmassen, eller at mastene faller ned. Teknologien bak bygningsmasse medfører at konstruksjoner kan tåle vind i orkan styrke så lenge bygget har korrekt grad av fleksibilitet. Problemet kommer fra et enormt energibehov, straks dette ene elementet faller bort raser korthuset bokstavelig sammen. Den logiske løsningen er å utstyre hver basestasjon med et batteri, og dette er i for seg lett. Men problemene oppstår når vi ønsker batterilevetid lengre enn et døgn. Samtidig er det viktig å skille mellom nødnettet og det vanlige frekvensbåndet, under ekstremvær er det naturlig at basestasjoner i regionen der ekstremværet slår til blir automatisk satt over til kun nødnett hvis strømmen skulle falle ut. Et raskt blikk på dagens batteri kappløp viser en lang rekke konkurrenter, men vi mener dette ikke nødvendigvis er fremtiden. Hvorfor investere i et batteri når en kan ha et kraftverk? En løsning på et økende energibehov er å utstyre hver kritiske basestasjon med et atom batteri 3. Med kritisk basestasjon menes de basestasjonene som er nødvendig for å opprettholde et fullstendig nettverk av kommunikasjonsnoder. Teknologien bak atom batteriet er fortsatt i en tidlig fase, men denne løsningen har et ekstremt potensial. Batteriet genererer elektrisk energi fra betastråling, noe som enkelt kan stoppes med aluminium. Ved spørsmål rundt håndtering av avfall, eller fare for menneske- og dyreliv ser vi ikke dette som relevant å besvare i denne oppgaven. 4 Illustrasjon av teknologi x352.jpg

5 Oppsummering Vi har sett på viktigheten av et tilgjengelig kommunikasjonsnettverk, og hvordan dette kan påvirke menneskelige reaksjoner. Teknologiene som danner ryggraden i vår løsning er: - Smartstøv: kartlegging og analyse av ekstremvær ved bruk av MEMS - MetOp: overvåking av meteorologiske forandringer - Atom batteri: holder infrastrukturen åpen og tilgjengelig For en økt sannsynlighet i ekstremvær i fremtiden mener vi disse teknologiene kan ligge til grunne for å sikre samfunnet både på et lokalt/regionalt plan, samt nasjonalt. Vi tror og håper at implementasjon av de valgte løsningene kan være med på å begrense fare for menneskeliv 7. oktober 2050.

Like dokumenter

Gruppen. Åsmund Heir. Thomas Bergflødt. Kristian Elset Bø. Marius Svenungsen. Oda Gomnes. Kjersti Bjelkarøy

Gruppen. Åsmund Heir. Thomas Bergflødt. Kristian Elset Bø. Marius Svenungsen. Oda Gomnes. Kjersti Bjelkarøy Gruppen Gruppens største styrke anses å være det brede spekteret i kunnskap fra ulik fagbakgrunn, både fra Gløshaugen og Dragvoll. Vi har den kreative produktutvikleren, forsoveren, den kritisk-analytiske