2. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
RISK: risk concept is currupted through uncertainty and knowledge gaps
PROBABILITY: Increasing uncertainty eliminates a probability dis-
tribution
IMPACT: We only know to a limited extend what impact means, yet
we use it all too often in our assessments (risk-maps)
Ri, j = pij i ! I, j ! J
,where
i
RESILIENCE*: Concept to help us cope with uncertainties...
*Buzzword alarm
����
����
��������������
Page 2
4. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
RESILIENCE: 2 important concepts:
ROBUSTNESS: ability to withstand impact
ADAPTIVE CAPACITY: ability to adjust to new conditions
MODERN CITY INHERITS MANY CONCEPTS BELONGING TO RESILIENCE:
CITY = COMPLEX ADAPTIVE SYSTEM WITH VARIOUS DEGREES OF:
-high degree of redundancy > robustness
-self-organizing behavior (social, economic, technical) > adaptation
-various degrees of bottom-up behavior
-complex system
-city’s sustainability a function of emergent behavior
WE CAN VIEW THE CITY AS A ‘SOCIAL NETWORK’ CONSISTING OF NUMEROUS
INTERACTING PARTS
����
����
��������������
Page 4
6. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
RESILIENCE ENGINEERING: A Design Choice
DESIGN STRATEGY OFTEN A RESULT OF EXISTING ‘CULTURE’
STRONG BELIEF IN TECHONOLOGY + RECOURSES > High degree of
optimization, low degree of resilience
WEAK BELIEF IN TECHONOLOGY AND/OR NO RECOURSES> Low de-
gree of optimization, high degree of risilience
HOUSING IN BANGLADESH:
low life-cycle time, high resource availability (wood, reed, etc.)
����
����
��������������
Page 6
7. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
INCREASING UNCERTAINTY > DIFFERENT PLANNING APPROACH
EVOLUTION OF TOP-DOWN LINEAR > KNOWLEDGE INTENSIVE FEEDBACK
i) Traditional ‘Waterfall’ model
������������� LINEAR PLANNING
������������� -Stable condtions
���������� -Requirements well understood
�����������
-Experts add requirements
-Low amount of stakeholders
ii) Layer approach (current practise) �����������������
����������� LAYER APPROACH
������������� -Coherent relations between layers
����������
������������� -Requirements well understood
-Envelopes provide flexibility
-Higher degree of stakeholder involvement
iii) Rapid prototyping (future practise?)
��������� �����������������
ITERATIVE APPROACH
-Changing conditions
����������� -Integration of many factors
-High degree of complexity
-Needs stakeholder involvement
�������������
����
����
��������������
Page 7
10. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
RESILIENCE EXTENDS TO MANY DISCIPLINES (E.G. REGIONAL ECONOMY)
CONNECTIVITY OF CITIES WILL DETERMINE ECONOMIC RESILIENCE
Map network > identify dependencies between economic agents
Measure economic flow between companies
A: total connections
B: basic material connections
C: manufacturing connections
D: trade connections
E: producer-services connections
Dataset: 9243 connections
2/3 of global GDP
flow model for economic agents providing
quantitative anlysis of network topology
and interactions between agents
Wall, R., and v.d. Knaap, B.,(2007), Archinomics, Towards a Sustainable World-City System, Holcim Conference, Tongji University, Shanghai, China
INDICATORS: Diversification, Multipliers, Location Quotients, etc.
����
����
��������������
Page 10
11. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
RESILIENCE: still badly understood:
LITTLE KNOW ABOUT QUANTITATIVE WAYS TO MEASURE RESILIENCE
> DIFFICULT TO ENGINEER RESILIENCE (COST-BENEFIT)
RESILIENT TO WHAT? What is the threat?
RESILIENT IN WHICH DOMAIN? Economic resilience, Ecologic resilience, etc.
RESILIENT TO WHAT EXTEND? Recovery period, effects of changes
RESILIENT TO WHAT SCALE-LEVEL? Individual vs System
NEED FOR RESILIENCE INDICATORS > IMPACT MODEL
Impact model = Primary Economic Damage model!
����
����
��������������
Page 11
12. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
FLOOD RESILIENCE AND SPATIAL PLANNING: A COMPLEX RELATION
RESILIENCE DEFINED BY SPILL-OVER EFFECTS BETWEEN SCALES
especially important when reacting to residual hazard (extreme events)
System Scales
drivers
responses:
catchment
(affected by climate
(robustness, adaptation)
change)
residual effect
residual hazard
responses:
urban
(robustness, adaptation)
residual effect
residual hazard
responses:
building
(robustness, adaptation)
Zevenbergen, C., Gersonius, B., Veerbeek, W..,(2007), Urban Flood Management: A system’s approach, forthcoming
����
����
��������������
Page 12
13. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
FLOOD RESILIENCE: RESIDUAL EFFECTS BETWEEN SCALES
VERY LITTLE KNOWLEDGE ON INTERACTION BETWEEN MEASURES
Housing-level
����������
������������������������
Hamburg, Germany Dura Vermeer, (2004), Gouden Kust, Maasbommel, Netherlands. DuraVermeer, (2005), Drijvende Kas, Naaldwijk, Netherlands
spill-over effects
Urban-level
����������
������������������������
Dura Vermeer, (2004), Impression Flood Resilient Neighborhood
spill-over effects
Catchment-level
����
����
Bypassproject, Zudphen, Netherlands ��������������
Page 13
14. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
FLOOD RESILIENCE: INTERPLAY BETWEEN DOMAINS
NUMEROUS SOCIO-ECONOMIC FACTORS DETERMINE FLOOD RESILIENCE
Vulnerability: Extensive analysis of urban fabric
A: materials
B: functions
C: ground space indices
D: life-cycle
E: sector distribution
F: Value
MODEL INTEGRATION G: Electric stations
H: Typologies
I: Primary Damage
etc.
Veerbeek, W., et al., (2007), Analysis of the river area for Dordrecht
Drivers: Flood scenario’s including extreme events
����
����
��������������
Veerbeek, W. et al., (2007), Analysis of the river area for Dordrecht Page 14
15. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
FLOOD RESILIENCE: COMBINING ECONOMIC MODELS WITH GIS
INFRASTRUCTURE AND UTILITY LIFELINES
Regional Input-Output models > GIS-based infra network
Nelen & Schuurmans, simulation of a breach in the Haarlemmermeerpolder
Veerbeek, W., (2006), Economic Flow: a topological approach for the Haarlemmermeerpolder
SECONDARAY DAMAGE ASSESSMENT
Regional impact sectorial economic impact caused by flow interruption
Dependancy analysis economic relation affected region > adjacent regions
Substitution behavior post-disaster economic reconfiguration (= adaptation)
����
����
��������������
Page 15
17. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
FLOOD RESILIENCE: OVERLAPPING POLICIES AND JURISDICTIONS
DEVELOPMENT CAN BE A STRUGLE!
Identification of 47 overlapping plans Arnhem Region (NL)
Potential Development Speed (combined factors)
Casabella, N., Franzen, A., Pieterse, S.F., Veerbeek, W., 2001, H2EURO: Analysis of existing Plans Rhine-Ruhr region
City of Berkely, E-911 Dispatch and R-911 Notification Challenge Scenario: incident-jurisdiction map
����
����
��������������
Page 17
18. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
FLOOD RESILIENCE: FROM STATIC PLANS TO TOOLS
STATIC DEVELOPMENT HARDLY FEASIBLE
Changing conditions > flexible plans
Gridlock because of complexity/stakeholder involvement
Problem: creating a consistent spatial policy
Impression Patchwork area
Toolset typologies
BVR, KAAP3, DINarch, Robbert de Koning, (2003) Ontwikkelingsplanologie: de praktijk in beeld
����
����
��������������
Page 18
19. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
FLOOD RESILIENCE: AGENDA
i) IMPLEMENTING GROWTH / SHRINKAGE STRATEGIES
-Increasing vulnerability of people/economic backbone
-Ensuring variety, integration of scales, sustainable backbones
ii) REDEVELOPMENT ISSUES
-Brownfield redevelopment
-Post-war urban area’s
-Minimize effects of bottlenecks > river floods, lodging (flash floods)
iii) DEVELOPMENT OF TOOLS
-Connecting (regional) economic models with flood models
-Behavioral (multi-agent) models
-Combining economic scenario’s with climate scenario’s
iv) SUSTAINABILITY
-Requirements urban resilience not necesserily create sustainability
-Integration of resilient strategies with sustainability
����
����
��������������
Page 19
20. ��������������������������
������������������������������
������������������������������
������������������������������
FLOOD RESILIENCE AND SPATIAL PLANNING: A NETWORK APPROACH
TAKE HOME MESSAGE:
>DECENTRALIZE YOUR RECOURSES
>DESIGN YOUR RECOURSES TO BE ADAPTABLE
>ORGANIZE BOTTOM-UP
>THINK LONG TERM
>INVEST IN SCENARIO-RESEARCH
MANY OF THE CONCEPTS DO NOT ONLY PROTECT YOUR CITY AGAINST
FLOODS > THEY ENHANCE THE OVERALL RESILIENCE TOWARDS ANY
CHANGES!
-Yet, resilience engineering is still in its infancy
����
����
��������������
Page 20