[论文解读] Measuring Economic Resilience to Natural Disasters with Big Economic Transaction Data

Elena Alfaro Martinez, Maria Hernandez Rubio+7 more|arXiv (Cornell University)|Sep 28, 2016

Disaster Management and Resilience参考文献 9被引用 14

一句话总结

本文提出利用银行信用卡支付和ATM取现的大数据，以高时空分辨率衡量自然灾害下的经济韧性。研究将恢复时间定义为交易活动恢复至基线水平所需的时间，发现墨西哥南下加州的社区中，低收入人群在飓风奥迪勒袭击后恢复得更快，恢复时间范围为2至40天。

ABSTRACT

This research explores the potential to analyze bank card payments and ATM cash withdrawals in order to map and quantify how people are impacted by and recover from natural disasters. Our approach defines a disaster-affected community's economic recovery time as the time needed to return to baseline activity levels in terms of number of bank card payments and ATM cash withdrawals. For Hurricane Odile, which hit the state of Baja California Sur (BCS) in Mexico between 15 and 17 September 2014, we measured and mapped communities' economic recovery time, which ranged from 2 to 40 days in different locations. We found that -- among individuals with a bank account -- the lower the income level, the shorter the time needed for economic activity to return to normal levels. Gender differences in recovery times were also detected and quantified. In addition, our approach evaluated how communities prepared for the disaster by quantifying expenditure growth in food or gasoline before the hurricane struck. We believe this approach opens a new frontier in measuring the economic impact of disasters with high temporal and spatial resolution, and in understanding how populations bounce back and adapt.

研究动机与目标

• 开发一种基于数据的方法，利用实时金融交易数据量化自然灾害的经济韧性。
• 通过分析交易模式，评估社区在灾难后经济恢复的速度。
• 研究收入和性别等因素在恢复时间上的社会经济差异。
• 通过分析食品和汽油等基本生活用品的支出变化，评估灾难前的准备情况。
• 为政策制定和规划提供高分辨率、本地化的灾难影响与恢复动态洞察。

提出的方法

• 使用墨西哥一家大型金融机构的匿名信用卡支付和ATM取现数据。
• 将灾难发生前30天的平均每日交易量定义为基线经济活动水平。
• 将恢复时间定义为灾难发生后，交易量恢复至基线水平1%以内的天数。
• 通过时空聚合方法，在社区层面计算恢复时间。
• 按收入水平和性别对数据进行分段，分析恢复速度的差异。
• 分析灾难前在食品等基本类别上的支出趋势，以评估准备情况。

实验结果

研究问题

• RQ1 社区在自然灾害后，以交易量衡量，经济恢复速度如何？
• RQ2 个人收入水平与灾难后经济恢复速度之间有何关系？
• RQ3 灾难后是否存在可测量的性别差异在经济恢复时间上？
• RQ4 社区在飓风来临前，对食品和汽油等基本生活用品的支出增加了多少？
• RQ5 交易数据能否提供高分辨率、实时的本地层面灾难影响与恢复动态洞察？

主要发现

• 飓风奥迪勒过后，墨西哥南下加州不同社区的经济恢复时间在2至40天之间不等。
• 收入水平较低的个体恢复得更快，其交易活动恢复至基线水平所用时间短于高收入个体。
• 检测并量化了性别在恢复时间上的差异，但摘要中未报告具体数值。
• 社区在飓风奥迪勒来临前几天显示出食品和汽油支出的显著增加，表明存在灾难前的准备行为。
• 该方法成功以高分辨率的空间和时间尺度映射了经济韧性，为本地政策提供了洞察。
• 该方法展示了大规模金融交易数据在提供及时、高分辨率的灾难影响与恢复度量方面的潜力。