nedenfor er den ukorrigerede maskinlæste tekst i dette kapitel, der er beregnet til at give vores egne søgemaskiner og eksterne motorer meget rig, kapitelrepræsentativ søgbar tekst i hver bog. Da det er ukorrigeret materiale, skal du overveje følgende tekst som en nyttig, men utilstrækkelig fuldmagt til de autoritative bogsider.

4 Oprettelse af et nyt paradigme fornyelse og omstrukturering af et omfattende netværk af eksisterende infrastruktursystemer for at hjælpe med at imødekomme en række 21.århundredes imperativer udgør en kompleks, langsigtet udfordring for De Forenede Stater og dens borgere. Imidlertid, fortsætter med at bruge de samme beslutningsprocesser, byggemetoder, ogoperationel praksis som dem, der blev brugt i det 20. århundrede, vil sandsynligvis give de samme resultater: stigende forekomster af serviceafbrydelser, højere drifts-og reparationsomkostninger og muligheden forkatastrofiske, kaskadefejl. For at imødegå dette århundredes udfordringer må der foretages en grundlæggende undersøgelse af de kritiske infrastruktursystemers formål og værdi og af de nuværende processer for infrastrukturrelaterede beslutningsprocesser og investeringer. Mens skræmmende, denne reeksamami-nation kan give et nyt paradigme, hvorfra man kan udvikle praktiske løsninger på komplekse problemer.Nogle af de ingredienser, der er nødvendige for at skabe det nye paradigme, der henvises til ovenfor, er tilgængelige i dag. På værkstedet ” mod”modbæredygtige kritiske infrastruktursystemer: “Gennemført i maj 2008 i regi af Det Nationale Forskningsråd for infrastruktur og 31

det konstruerede miljø identificerede deltagerne en række nye teknologier og materialer, løbende initiativer og finansieringsmuligheder, der kan danne grundlag for at komme videre med nye tilgange til fornyelse og investering af infrastruktur. T echnologies a nd M A T eri a LS forskning har givet teknologier til overvågning af con-dition og ydeevne og til forbedring af forvaltningen af infrastruktursystemer; nye materialer til konstruktion og reparation af infrastrukturkomponenter; ny viden om indbyrdes forbundne karakter af vand og spildevand, strøm, transport og telekommunikationssystemer; og modeller til simulering af konsekvenserne af forringet infrastruktur, så der kan træffes forebyggende foranstaltninger for at undgå fejl. I dag kan selvdiagnosticerende, selvhelbredende og selvreparerende systemer designes til at give større elasticitet, færre langsigtede serviceforstyrrelser og lavere livscyklusomkostninger (Amin og Stringer, 2008). Bygninger kan designes til at levere deres egen elektricitet ved hjælp af solfangere og i nogle tilfælde til gener – ate overskydende elektricitet, der kan sælges tilbage til elselskaber. Vindmøller og mere kraftfulde batterier kan øge andre energikilder til produktion på stedet. Decentrale systemer og systemer til vand-og spildevandsbehandling giver nye muligheder for at udvide centraliserede systemer eller bygge nye enkeltstående systemer. Nye telekommunikationssystemer, såsom trådløst net, kan være mere modstandsdygtige end nuværende systemer og kan hjælpe med at give mulighed for mere telearbejde og mindre pendling (Doshi et al., 2007). I Europa bygges magnetiske tog for at tage fremskridt med eksisterende jernbanelinjer, samtidig med at energiomkostningerne til at drive toget reduceres med en tredjedel (Toffler Associates, 2008). Løbende forskning har potentialet til at ændre, hvordan tjenester leveres i fremtiden. For eksempel studerer forskere brugen af mikrobielle brændselsceller til at konvertere komplekst affald til elektricitet med fokus på spildevandsrensning eller fast affaldsfaciliteter (Lovley, 2009). Den første prototype er nu installeret på grund af et bryggeri, ved hjælp af organisk affald fra bryggeriet til at producere elektricitet. Forskning og udvikling af systemer, der producerer elektricitet og varmt vand ved hjælp af eksisterende asfaltveje og parkeringsområder, er også i gang (2008). Og vandbehandlingssystemer, der bruger ultraviolet32 bæredygtige kritiske infrastruktursystemer

stråling i stedet for klor, et flygtigt stof, er ved at blive udviklet (McClean, 2007). Hidtil har ingen fanget hele spektret af innovative teknologier, der anvendes, eller den forskning, der udføres på universiteter og andre steder. Nogle af disse eksisterende eller nye teknologier kan give gennembrud, der kan føre til nye måder at levere væsentlige tjenester på og ændre karakteren af de nuværende infrastruktursystemer. Udbredt brug af nye teknologier og materialer kan skabe mere holdbar, pålidelig og vedvarende infrastruktur med mere gunstige miljøpåvirkninger.Mange grupper og enkeltpersoner har erkendt behovet for at opgradere nationens kritiske infrastruktursystemer og har foreslået forskellige løsninger. Der er allerede udviklet en række udstedelsespapirer, planer og strategier til reparation og opgradering af infrastrukturen som helhed eller håndtering af specifikke systemer, f.eks. vandforsyningssystemer. På regionalt, statligt og lokalt niveau udvikler og implementerer samfund,regering, nonprofit og organisationer i den private sektor strategier til at tackle en eller flere infrastrukturrelaterede udfordringer på tværs af jurisdiktions-og politiske grænser. Følgende er eksempler på sådanneinitiativer: Kris for Memphis metropolitan region, som inkluderer por – tioner af Tennessee, Mississippi og Arkansas samt 40 individuelle byer, en konceptuel ramme med titlen se f.eks., 2007); “Guiding Principper for Styrkelse America’s sInfrastructure” (CSIS, 2006) â€oas Nye Bank for at Redde Vores Infrastructure” (Ehrlichand Rohatyn, 2008) “Time er en Infrastruktur, Overhaul” (Lille, 2007), “It’s sTime-til-Genopbygge-America” (Rohatyn, og Rudman, 2005) “Report Kort forAmerica’s Infrastructure—2009€ (“ASCE, 2009); og “Main Street, er det Ikke WallStreet, Bør Fastsætte Smuldrende Infrastructure” (Sebelius, og Stern, 2008). Se for eksempel kritiske spørgsmål inden for transport (TRB, 2006); Analyse af kløften mellem rent vand og Drikkevandsinfrastruktur (US EPA, 2002); en økonomisk strategi for investering i America Kristians infrastruktur (Deshpande og Elmendorf,2008); spørgsmål om indbyrdes afhængighed mellem energi og vandfordeling: bedste praksis og Les-sons lært (US EPA, 2005); fremtidige investeringer i drikkevand og Affaldsinfrastruktur (CBO, 2002). Området beskrives som følger: selvom Memphis metropolitanregion består af to forskellige og geografisk ulige dele på grund af effekten af Mississippi-floden, det er stadig en enhed. To bil-og tovejsbroer forbinder byen over Mississippi. Mens de urbaniserede områderskabe et nyt paradigme 33

Krista strategic Global Future Kristian er blevet udstedt med den erklærede mission: Kristian etablerer Memphis-regionen som en dynamisk, voksende, energisk, storbyregion, der er stærkt forbundet med den globale økonomi Kristian (Boyle and Associates, 2009). Rammen omhandler mange aspekter af Region Krists økonomi, dens kritiske infrastruktursystemer og en plan for investering og ledelse, der eksplicit krydser jurisdiktioner for at muliggøre væsentlige ændringer. i delstaten Indiana har departementerne transport og landbrug påtaget sig et fælles initiativ til at undersøge potentialet for større statlige infrastrukturforbedringer, der strategisk kan understøtte og drive Indiana karrus økonomiske vækst (Purdue University, 2006, s. 2). Indiana – statens turpipedrøm blev afholdt for at Kursidentificere nye og dramatiske forbedringer i underjordisk transportinfrastruktur, der ville imødekomme nuværende og fremtidige behov for . . . Energi, bredbånd, kommunikation, husdyr/landbrug, Storm/spildevandsrensning og ferskvandsforsyning Karrus (ibid). den amerikanske koalition 2050 er et nationalt initiativ til at imødekomme landets infrastruktur, økonomiske udvikling og miljømæssige udfordringer, når vi forbereder os på at tilføje omkring 130 millioner yderligere amerikanere inden år 2050 (Amerika 2050, 2009). Målet med denne indsats, styret af en koalition af regionale planlæggere, lærde, og politiske beslutningstagere, er at udvikle en ramme for nationens fremtidige vækst, der overvejer tendenser som hurtig befolkningstilvækst og demografiske ændringer, globale klimaændringer, stigningen i udenrigshandel, og infrastruktursystemer, der når kapacitet. Kristi blueprint America blev udviklet af nonprofit founda – tions for at gøre en urokkelig spotlight-Kristian på America Kristian s forfaldne og forsømte infrastruktur og for at uddanne offentligheden om kritiske infrastrukturrelaterede spørgsmål og de politiske valg, der skal træffes (PBS, 2009). på de to sider af floden er ikke sammenhængende, de er meget interaktive og har udviklet sig tæt sammen. De anses derfor for at være en del af det samme hovedstadsområde (Boyle and Associates, 2009).34 bæredygtige kritiske infrastruktursystemer

eksisterende udstedelsesdokumenter og planer giver et væld af detaljerede oplysninger om infrastrukturproblemer og behov. Igangværende, samfundsbaserede initiativer og strategier udgør en kilde til kreative og samarbejdsmæssige tilgange til fornyelse af infrastruktur, der krydser jurisdiktions-og institutionelle grænser. I mangel af en overordnet vision eller koncept for kritiske infrastruktursystemer er disse planer, initiativer og strategier blevet udviklet uafhængigt, hver med sit eget sæt mål.I forbindelse med dyre infrastrukturfornyelsesprojekter har enkeltpersoner, organisationer og samfund foreslået innovative finansieringsmuligheder, der omfatter offentlig-private partnerskaber(Orr, 2007), omstrukturering af Motorvejsforvaltningsfonden, øget tillid til brugergebyrer som f.eks. betalingsveje og betalingsveje med høj forekomst, brug af offentlige pensionsfonde (Sebelius og Stern, 2008), privatisering (Anderson, 2008) og oprettelse af en national infrastrukturbank (Ehrlich og Stern), og Rohatyn, 2008). Ejerskabs-og finansieringsmekanismerne indebærer forskellige risikoniveauer, indebærer spørgsmål om social retfærdighed (f.eks. adgang til tjenester i henhold til en enkelt persons betalingsevne) og påvirker, hvordan den offentlige værdi af de leverede tjenester. Hver tilgang har kort-og langsigtede sociale og finansielle konsekvenser, og ingen enkelt tilgang ville være passende for alle situationer. At vælge den bedste tilgang til en specifik situation vil afhænge af de mål, der skal nås.Selv om teknologiske fremskridt, samfundsbaserede initiativer og finansieringsmuligheder giver løftet om nye måder at nærme sig kritisk infrastrukturfornyelse på, har de været ad hoc,ofte med fokus på et emne, en type system eller et sæt løsninger. Ved at koncentrere sig om enkeltprojekter, teknologier, finansieringsmekanismer eller snævert definerede mål risikerer ad hoc-indsatsen at spilde knappe ressourcer og øge sandsynligheden for alvorlige, utilsigtede konsekvenser. Der er behov for en ramme for at skabe en struktur, inden for hvilken igangværende aktiviteter,viden, og teknologier kan tilpasses og udnyttes til at understøtte kritisk infrastrukturfornyelse og også for at hjælpe med at opnå nogle af de 21.århundredes imperativer.Oprettelse af et nyt paradigme 35

en ramme for udvikling af S U S TA I N A B L E C R I t I C A L infrastruktursystemer formålet med en ramme er at skabe et miljø til udvikling af kort – og langsigtede løsninger på komplekse problemer, der involverer en lang række interessenter. En ramme kan give strukturen til etablering af offentlige forventninger til pålideligheden, elasticitet, effektivitet, og omkostninger ved kritiske infrastruktursystemer og kan vejlede handlinger for løsninger, der er fysisk modstandsdygtige, socialt retfærdig, omkostningseffektiv, og miljømæssigt levedygtig. Følgende er de væsentlige komponenter i en sådan ramme: karrus en bred og overbevisende vision, der vil inspirere indi – personer og organisationer til at trække sig sammen for at hjælpe med at møde 21.CEN – tury-imperativer ved at forny nationens kritiske infra-struktur-systemer. En sådan vision vil fokusere på en fremtid med økonomisk konkurrenceevne, energiuafhængighed, miljømæssig bæredygtighed og livskvalitet, ikke en arv af forringet beton, stål og kabler. med fokus på at levere de væsentlige tjenester, der involverer vand og spildevand, strøm, mobilitet og forbindelse,”i modsætning til at opgradere individuelle fysiske faciliteter”for at fremme inno – vativ tænkning og løsninger. Hr. formand, anerkendelse af den indbyrdes afhængighed mellem kritiske infrastruktursystemer for at gøre det muligt at nå flere mål og undgå snævert fokuserede løsninger, der meget vel kan have alvorlige, utilsigtede konsekvenser. vores kollaborative, systembaserede tilgange til at udnytte tilgængelige ressourcer og sørge for omkostningseffektive løsninger på tværs af institutionelle og jurisdiktionsgrænser. de ydeevneforanstaltninger, der skal sikre større gennemsigtighed i beslutningsprocessen ved at kvantificere forbindelserne mellem infrastrukturinvesteringer, tilgængeligheden af væsentlige tjenester og andre nationale krav. V ision amerikanere har påtaget sig store udfordringer, når ledere effektivt har kommunikeret vigtigheden og betydningen af de spørgsmål, der står på spil. 36 bæredygtige kritiske infrastruktursystemer

en vision for national sikkerhed, der delvis er baseret på opførelsen af et Interstate motorvejssystem. Hans vision inspirerede landets ledere i den private sektor til at designe, planlægge, finansiere og opbygge dette system. Præsident John F. Kennedy Karrus opfordring til nationen om at lande en mand på månen og vende sikkert tilbage til jorden inden for årtiet af 1960 ‘ erne var ligeledes inspirerende. Denne udfordring blev mødt gennem et samarbejde mellem forskere, ingeniører,forretningsmænd og embedsmænd og blev støttet af skattebetalere. USA har i øjeblikket ikke en vision for sine kritiske infrastruktursystemer til at styre udviklingen af koncepter,strategier, angivne mål for deres fremtidige konfiguration, præstationsniveau eller serviceniveau. Nuværende politikker,procedurer og beslutningsprocesser vil sandsynligvis ikke resultere i udvikling af et netværk af systemer, der vil imødekomme nuværende og fremtidige sociale, økonomiske og miljømæssige behov. Den sidste kongres igangsatte gennemgang af nationens kritiske infrastruktursystemer, der blev afsluttet i 1988 med offentliggørelsen af skrøbelige fundamenter: en rapport om Amerikaernes værker. Rapporten fandt, at der var bevis for,at kvaliteten af den amerikanske infrastruktur næppe er tilstrækkelig til at opfylde de nuværende krav og utilstrækkelig til at opfylde kravene til den fremtidige økonomiske vækst og udvikling, som Den Russiske Føderation (1988, s. 1). For at opgradere infrastruktursystemerne anbefalede skrøbelige fundamenter en bredbaseret, langsigtet strategi, der involverede regeringen, den private sektor og offentligheden. Tyve år senere har regeringsledere og industriledere ikke opfordret til udlandet-baseret, samarbejdende, langsigtet strategi, og følgelig er den ikke blevet udviklet. Der er nu behov for en vision,der vil inspirere og samle erhvervsliv, samfund, akademiske og regeringsledere til at tackle spørgsmål relateret til kritiske infrastruktursystemer. Det bør ikke være en vision om beton, stål og kabler, men snarere en forventning om økonomisk konkurrenceevne,reduceret afhængighed af importeret olie, en høj livskvalitet og harmoni med miljøet. I mangel af en sådan vision vil ad hoc-initiativer og investeringer i kritiske infrastruktursystemer drevet af økonomiske kræfter eller disas-ter inddrivelser fortsætte, men det vil være vanskeligt at integrere dette i en sammenhængende tilgang til at imødekomme det 21.århundredes behov.Oprettelse af et nyt paradigme 37

f OCU ‘ er på p roviding E ssen t i A l S ervices borgere og virksomheder forventer, at væsentlige tjenester”Vand og spildevand, strøm, mobilitet og forbindelse”vil være tilgængelige uden afbrydelser. Erhvervs – og befolkningstilvæksten har imidlertid allerede overgået de eksisterende systemers kapacitet til at opfylde disse forventninger, som det fremgår af transportforurening, luft-og vandforurening og stigende tilfælde af strøm-og serviceforstyrrelser. Hvis interessenter skal forstå fuldt ud, hvad der er i fare, og hvilke valg der skal træffes, skal den offentlige dialog omarbejdes som en diskussion om, hvordan man bedst kan levere væsentlige tjenester” i modsætning til dets nuværende fokus på fordele og mangler ved individuelle fysiske systemer. Som led i denne diskussion vil det være nødvendigt at udvikle svar på spørgsmål som følgende: Hvad er de offentlige forventninger til niveauet af tjenester, der skal leveres af kritiske infrastruktursystemer? hvad er deres forventninger med hensyn til elasticiteten af disse systemer? hvilke handlinger vil være nødvendige for at opnå disse forventninger? hvor mange penge er folk og virksomheder villige til at investere nu og i de kommende år? hvilke alternativer er der til rådighed for traditionel praksis for levering af væsentlige tjenester? hvilke tiltag er nødvendige for at udvikle systemer, der er fysisk, socialt, økonomisk og miljømæssigt bæredygtige? At flytte samtalen fra at blive forværret, konstruerede systemer til levering af vigtige tjenester, der påvirker alles livskvalitet, kan fokusere interessenternes opmærksomhed på den ultimative værdi af sådanne tjenester. Dette vil give mulighed for mere kreativ tænkning, større engagement fra en bredere vifte af interessenter og et mere robust og mangfoldigt udvalg af mulige løsninger til levering af tjenester og fornyelse af infrastruktur.38 bæredygtige kritiske infrastruktursystemer

r ecogni t ion O F I n t erafhængigheder a mongC ri t ic a l i n f R a S T RUC t se s ys t ems tilvejebringelse af robuste og pålidelige infrastruktursystemer kræver tværgående, samarbejdsmetoder for at muliggøre identifikation og afhjælpning af sårbarheder og udnyttelse af ressourcer og løsninger. Sådanne tilgange er mulige ogpraktisk, som det fremgår af den indsats,der blev fremhævet tidligere i dettekapitel, der forekommer i Memphis metropolitan region, i Indiana og andre steder. At finde måder at samarbejde på tværs af institutionelle og juridiske grænser kan bidrage til at muliggøre opnåelsen afflere mål, såsom reduktion af drivhusgasemissioner,beskyttelse af vandforsyninger og arbejde hen imod miljømæssig bæredygtighed. Desuden kan det bidrage til at undgå snævert fokuserede løsninger med alvorlige, utilsigtede konsekvenser ved at bringe flere oplysninger og flere interessenter til bordet. Ved at overveje samspillet mellem vand, spildevand, strøm, transport, telekommunikation og miljø bør det være muligt at udvikle løsninger, der opfylder flere mål og er bæredygtige for kommende generationer.C oll a bor a t ive, s ys t ems – B a S S A ppro a de eksisterende institutionelle ordninger og beslutningsprocesser hæmmer effektiv tænkning om samspillet mellem forskellige infrastruktursystemer, om deres samlede resultater i levering af tjenester og om omkostningerne ved drift og vedligeholdelse af disse systemer over en 50-100 års levetid. At flytte den offentlige dialog til at fokusere på væsentlige tjenester, den regionale karakter af infrastruktursystemer og deres indbyrdes afhængighed vil give mulighed for at samle interessenter fra en række infrastrukturrelaterede organisationer for at diskutere spørgsmål, der går på tværs af institutionelle, jurisdiktionsmæssige og politiske grænser. Dermed kan de potentielt identificere nye måder at udnytte ressourcer på, optimere investeringer og identificere løsninger, der opfylder flere mål.P er f orm a nce M e a sures selvom infrastruktursystemer er bygget og drives til at yde væsentlige, komplekse og varierede tjenester til samfund, vurderes deres præstationer eller effektivitet sjældent modoprettelse af et nyt paradigme 39

sociale mål,såsom sundhed og sikkerhed, omkostningseffektivitet eller pålidelighed (NRC, 1995). Manglen på præstationsforanstaltninger hæmmer gennemsigtighed og effektiv beslutningstagning om infrastrukturrelaterede investeringer, fordi det ikke er klart, hvilke resultater der kan forventes, eller hvilke resultater der faktisk opnås ved sådanne investeringer. Et første skridt i udviklingen af et effektivt præstationsmålingssystem er at opstille mål og målsætninger for de elementer, der skal måles”for eksempel niveauet for tjenester, der skal leveres af kritiske infrastruktursystemer. Data om nuværende niveauer af ser-vice kan give en basislinje. Investeringer i infrastruktur kan derefter måles i forhold til basislinjen for at afgøre, om serviceniveauet forbedres eller falder, hvilket gør det muligt at træffe passende foranstaltninger. Der vil være behov for mindst tre brede kategorier af foranstaltninger for at evaluere infrastrukturens ydeevne: effektivitet, reli – evne og omkostninger (NRC, 1995). En række forskellige måder kan bruges til at levere realtidsdata og offentlig feedback, herunder sensorer og andre overvågningsteknologier. Let tilgængelige, gennemsigtige præstationsoplysninger kan føre til ændringer i institutionernes og individernes adfærd, ændre opfattelsen af infrastrukturens værdi og føre til større ansvarlighed med hensyn til resultaterne af infrastrukturinvesteringer. For eksempel har den første elektriske kommercielle bygning i USA et dynamisk grafisk display i lobbyen, der viser, at bygningen fungerer i et dashboard-format og har inspireret medarbejderne til at spare energi ved at slukke lys og tage andre lignende foranstaltninger (Grabovsky, 2008). Et system til måling af resultater med flere mål vil fremme større gennemsigtighed i beslutningsprocessen, forbedret information til beslutningstagning og en bedre forståelse af forbindelserne mellem infrastrukturinvesteringer og økonomisk konkurrenceevne, livskvalitet og miljøkvalitet. Det kan også bidrage til at kommunikere, hvad der står på spil, og de risici, der er forbundet med kritiske infrastrukturinvesteringer. “Borgere, virksomheder, nonprofitorganisationer, defineret som en bygning med et nettoenergiforbrug på nul over et typisk år: dvs.energi produceret minus brugt energi er lig med nul (Grabovsky, 2008).40 bæredygtige kritiske infrastruktursystemer

regeringer og andre offentlige og private institutioner(NRC, 1995).Et vigtigt første skridt i skabelsen af et nyt paradigme er at bringe dem sammen, der har en væsentlig andel i at møde det 21.århundredes imperativer, og som allerede er involveret i bæredygtig infrastrukturindsats. De omfatter infrastruktur ejere, designere, ingeniører, finansfolk, regulatorer og beslutningstagere, samt økologer, samfundsaktivister, forskere og forskere. Inden for rammerne kunne eksperter på sådanne områderbegynde at identificere en bred vifte af nye tilgange, teknologier og materialer til levering af tjenester af mobilitet, tilslutning,vand, spildevand og magt for at opfylde flere mål.De kunne også identificere nye tilgange til beslutningstagning,finansiering, drift og processer relateret til infrastruktur. Resultaterne af en sådan samling kunne tjene til at indlede en langsigtet,samarbejdsindsats for at udvikle en vision, koncepter, og mål for nationens kritiske infrastruktursystemer og derefter at identificere de politikker, praksis, og ressourcer, der kræves for at implementere visionen. Resultaterne kan være kritiske infrastruktursystemer, der er fysisk, økonomisk, socialt og miljømæssigt bæredygtige i de næste 50 år.Oprettelse af et nyt paradigme 41