rapisardi, lanfranco, dilolli, lombardo (2011) web and mobile emergencies network

12
Web and mobile emergencies network to realtime information and geodata management. RAPISARDI E. 13 , LANFRANCO M. 23 , DILOLLI A. 4 and LOMBARDO D. 4 1 Openresilience, http://openresilience.16012005.com/ Email: [email protected] 2 Doctoral School in Strategic Sciences, SUISS, University of Turin, Italy. Email: [email protected] 3 NatRisk, Interdepartmental Centre for Natural Risks, University of Turin, Italy; www.natrisk.org . 4 Vigili del Fuoco, Comando Provinciale di Torino, C.so Regina Margherita 330, Torino, Italy. Email: [email protected] Abstract: Major and minor disasters are part of our environment. The challenge we all have to face is to switch from relief to preparedness. Recent events from Haiti to Japan revealed a new scenario: web and mobile technologies can play a crucial role to manage the disasters, increasing and improving the information flow between the different actors and players citizens, civil protection bodies, local and central governments, volunteers, media. In this perspective, “the postGutemberg revolution” is changing our communication framework and practices. Mobile devices and advanced web data management may ameliorate preparedness and boost crises response in the shadow of natural and manmade disasters, and are defining new approaches and operational models. Key words are: crowdsourcing, geolocation, geomapping. A full integration of web and mobile solutions allows geopositioning and geolocalization, video and photo sharing, voice and data communications, and guarantees accessibility anytime and anywhere. This can also give the direct push to set up an effective operational dual side system to “inform, monitor and control”. Starting from the international experiences, Open Resilience Network and Italian Firefighters have carried out tabletop and full scale exercises to test tools and procedures and experiment the use of new technologies to better manage information flow from/to different actors. The paper will focus the ongoing experimental work on missing person emergency, leaded by Italian Firefighters TAS team Andrea Di Lolli and Davide Lombardo and supported by a multicompetences team from Open Resilience Network and University of Turin Elena Rapisardi and Massimo Lanfranco. The aim of the paper is to share methods and technologies used, and to show the operational results of the exercise carried out during

Post on 18-Sep-2014

9 views

Category:

Technology


2 download

DESCRIPTION

ValGEO2011 paper

TRANSCRIPT

Page 1: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

 Web and mobile emergencies network to real‐time information and geodata management. 

RAPISARDI E.1‐3, LANFRANCO M.2‐3, DILOLLI A. 4 and LOMBARDO D.4

1 Openresilience, http://openresilience.16012005.com/

E‐mail: [email protected] Doctoral School in Strategic Sciences, SUISS, University of Turin, Italy. 

E‐mail: [email protected] NatRisk, Interdepartmental Centre for Natural Risks, University of Turin, Italy; www.natrisk.org. 4 Vigili del Fuoco, Comando Provinciale di Torino, C.so Regina Margherita 330, Torino, Italy.

E‐mail: [email protected]

 

Abstract: 

Major and minor disasters are part of our environment. The  challenge we all have to face is 

to  switch  from  relief  to preparedness. Recent  events  from Haiti  to  Japan  revealed  a new 

scenario:  web  and mobile  technologies  can  play  a  crucial  role  to manage  the  disasters, 

increasing and  improving  the  information  flow between  the different actors and players  ‐ 

citizens,  civil  protection  bodies,  local  and  central  governments,  volunteers, media.  In  this 

perspective,  “the  post‐Gutemberg  revolution”  is  changing  our  communication  framework 

and  practices.  Mobile  devices  and  advanced  web  data  management  may  ameliorate 

preparedness and boost crises response  in the shadow of natural and man‐made disasters, 

and are defining new approaches and operational models. Key words are:  crowdsourcing, 

geolocation,  geomapping.  A  full  integration  of  web  and  mobile  solutions  allows 

geopositioning  and  geolocalization,  video  and  photo  sharing,  voice  and  data 

communications, and guarantees accessibility anytime and anywhere. This can also give the 

direct  push  to  set  up  an  effective  operational  dual  side  system  to  “inform, monitor  and 

control”. Starting  from  the  international experiences, Open Resilience Network and  Italian 

Firefighters have carried out  tabletop and  full  scale exercises  to  test  tools and procedures 

and  experiment  the  use  of  new  technologies  to  better manage  information  flow  from/to 

different  actors.  The  paper will  focus  the  ongoing  experimental work  on missing  person 

emergency, leaded by Italian Firefighters TAS team ‐ Andrea Di Lolli and Davide Lombardo ‐ 

and supported by a multi‐competences team from Open Resilience Network and University 

of Turin ‐ Elena Rapisardi and Massimo Lanfranco. The aim of the paper is to share methods 

and technologies used, and to show the operational results of the exercise carried out during 

Page 2: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

PROTEC2011,  in order to stimulate comments that will be taken  into account  in the further 

research steps. 

Keywords:  missing person, disaster relief, crowdsourcing, geolocation, geomapping 

1.   Introduction 

Disasters preparedness and relief operations have been widely studied and debated in the last 20 years. 

“At risk”, edited by Ben Winser (Winser et al., 1994), expands the disaster consequences management 

to the preemtive measures linked to social vulnerability, switching from a “war against nature” (hazard 

reduction)  to  a  “fight  against  poverty”  (risk  reduction),  that  the  same  year  led UNDP  to  the  human 

security concept introduced in the Human Development Report (UNDP, 1994). 

Quarantelli (1998) drafted a comprehensive review of previous works, implementing the technical point 

of view with a sociological approach that lead to a full spectrum approach to Disaster Risk Management.  

9/11 Twin Towers attack boost and refreshed studies on disasters: the “war against terror”  it’s a new 

paradigm  that  remind  the “fight” against natural disasters  (struggling  the effects  rather  than  the  root 

causes),  but  some  authors  (Alexander,  2001)  pointed  out  that  effects management  of  natural  and 

anthropogenic disasters have the same operational needs and procedures. 

On  the other hand, also the well defined “disaster cycle”  (fig. 1) has been  investigated by sociological 

approach, that led to the community based risk reduction and the resilience concept. These concepts fit 

well with UN efforts to overrun the simple humanitarian relief, which became more and more costly in 

last 10 years. 

  

Figure 1. The disaster cycle: a life long work to web/mobile technologies  

Web  access  and mobile  devices  seem  to  be  the  key  for  achieving  all  the  goals  that  scholars  and 

practitioners were debating in the last 20 years at global and local levels: 

- Citizens engagement in preparedness, planning, relief, rebuilding; 

- Faster relief with improved situational awareness; 

Page 3: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

- Communication strategy with a Bottom/Up and Top/Down merge (two way data exchange); 

- Resilience enhancing with local storytelling. 

UN Foundation (HHI, 2011) points up mobile technologies involvement during Haiti Earthquake, drawing 

the state of the art situation. 

Since early 2000, the “GeoSITLab” (GIS and Geomatics Laboratory) at the University of Turin started to 

enhance  the  application  of Geomatics  technologies  for  geothematic mapping  and  for  geological  and 

geomorphological  field activities  (Giardino et al., 2004). These activities were  implemented at NatRisk 

Interdepartmental  Centre  (natural  risks)  and  at  Strategic  Sciences  School  (man‐made  risks)  with 

different approach relates to “natural sciences” and “social” approaches. 

In  the  shadows of Haiti earthquake, GeoSITLab developed a mobile GIS application based on ArcPad 

software for direct mapping and damages assessing with smartphones and deliver it on the ground with 

AGIRE  NGO  (Giardino  et  al.,  2010).  Data  collected  by  NGO  operators  in  Haiti  were  immediately 

transmitted to Italian Operational Centre for retrofitting / rebuilding cost evaluation and donors search. 

OpenResilence, whose members started working  in VGI with Ushahidi and Crisis Mappers Net, offer to 

professional  and  practitioners  of  forest  fire  fighting  the  next  step, meshing mobile  technologies  and 

Web‐mapping 2.0 (http://openforesteitaliane.crowdmap.com/) . 

The aim of our research is to come up with ideas that should link and connect governmental emergency 

operators and citizens (Civil Protection 2.0), both on the side of collaborative mapping (data exchange) 

and information dissemination (http://www.slideshare.net/elenis/protec‐informing‐the‐public). 

2.  The Talent of the Crowd in face of emergency and disasters 

In 1455 the Gutemberg revolutionary printing system changed the  institutionalized  information model 

and  lowered  the production costs,  increased  the books production,  favored  the democratic access  to 

knowledge, stimulated literacy and contributed to the critical thinking. 

“For  more  than  150  years,  modern  complex  democracies  have  depended  in  large  measure  on  an 

industrial information economy for these basic functions. In the past decade and a half, we have begun 

to see a radical change in the organization of information production. Enabled by technological change, 

we  are  beginning  to  see  a  series  of  economic,  social,  and  cultural  adaptations  that make  possible  a 

radical  transformation  of  how  we  make  the  information  environment  we  occupy  as  autonomous 

individuals, citizens, and members of cultural and social groups.” (Benkler, 2006). 

In  this  scenario, we  are  individuals with multiple  and  crossing  socio‐cultural‐economic memberships, 

where  information  could  be  seen  as  the  channel  of  the  Simmel’s  “Intersection  of  Social  Circles”;  a 

sociological  concept,  that  in  some  ways  Google+  recently  transformed  in  a  social  media,  with  a 

distinctive approach with respect to Facebook and Twitter.  

The first Web 2.0 Conference, on October 2004, could be taken as the turning point to a new approach 

to the information: Web 2.0 (O’Reilly, 2007) introduced a set of principles and practices that tie together 

a veritable solar system of sites, where the first one principle was: “The web as platform” [Tim O’Reilly]. 

Page 4: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

This  stream  of  thoughts  and  actions  proposes  a  new  approach  that  consider  the  collective 

knowledge/intelligence  as  superior  to  the  single  individual  knowledge/intelligence. Web  2.0  radically 

changed  the basis and  the ways  in which  information  is  created,  spread and  consumed.  In  the post‐

Gutemberg revolution “with advances  in technology, the gap between professionals and amateurs has 

narrowed, paving the way for companies to take advantage of the talent of the public.” [Darren Gilbert]. 

Apart from the light and shadows of the “social media” success, we can state that the post‐Gutemberg 

revolution is “The end of institutionalised mediation models” [Richard Stacy], and the crowdsourcing as 

a participatory approach. 

#share, #collaborate, #communicate, #cooperate, #support, #include ‐ e.g. #diversity. 

Key words that would be appreciated by the society models of the utopian socialism the first quarter of 

the  19th  century.  In  2011 Web  2.0  has  become  an  everyday  reality, web  2.0  has  an  impact  also  in 

emergency and disaster response.  

When a disaster or an emergency occurs, it is crucial to collect and analyze volumes of data and to distil 

from the chaos the critical information needed to target the rescue mission most efficiently.  

Since the Haiti earthquake, a completely new “engagement” took place “For the first time, members of 

the community affected by  the disaster  issued pleas  for help using  social media and widely available 

mobile technologies. Around the world, thousands of ordinary citizens mobilized to aggregate, translate, 

and plot these pleas on maps and to organize technical efforts to support the disaster response. In one 

case, hundreds of geospatial information systems experts used fresh satellite imagery to rebuild missing 

maps  of  Haiti  and  plot  a  picture  of  the  changed  reality  on  the  ground.  This  work—done  through 

OpenStreetMap—became  an  essential  element  of  the  response,  providing much  of  the  street‐level 

mapping data that was used for logistics and camp management.” (HHI, 2011). 

“Without  information  sharing  there  can be no  coordination.  If we  are not  talking  to  each other  and 

sharing information then we go back 30 years.” [Ramiro Galvez, UNDAC]. 

This  is a  clear and undoutable effect of  the post‐ Gutemberg  revolution on  the emergency and  crisis  

response,  that  is  leading  to  the  creation of Volunteer  and  Technical Communities  (VTCs) working on 

disaster and conflict management. This 2.0 world wide community is allowing the setting up of technical 

development  community  and  operational  processes/procedures,  that  are  changing  risk  and  crisis 

management as focused on “citizens as sensors” and on “preparedness”. On the other hand, the VTCs 

communities are now  facing  the  issue of  trust and  reliability of a wide  information  flow  involving  the 

“crowd” and the emergency bodies. 

3.  Italian Civil Protection system 

Italian Civil Protection National Service  is based on horizontal and vertical coordination of central and 

local bodies (Regions, Provinces, municipalities, national and local public agencies, and any other public 

and private institution and organisation). One of the backbone of the Italian Civil Protection System are 

the civil protection volunteering organizations, whose duties and roles differ on regional basis. The Civil 

Page 5: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

Protection Volunteers are called to action during small emergencies and major disasters. The Abruzzo 

earthquake,  in  2009,  highlighted  the  need  of  a  more  efficient  communication  flow  between  the 

volunteers  organizations  andprofessionals,  and  of  common  shared  protocols  and  tools  to  manage 

information. As a matter of fact, the “diversity” in managing information causes a sort of “friction” and a 

weak  collaboration  in  terms of data and  information  sharing. Despite  the  adoption of  softwares and 

device  (radio),  there  is a  low  level of awareness on how  the web 2.0 usage,  in  line with  the web 2.0 

litteracy of  the  internet population. The mobile phones and web penetration  (Italy has  the European 

record  for mobiles per  capita with 122 phones  for 100  inhabitants, 70% of population with  internet 

access,  13%  of  population  with  mobile  internet  access)  and  the  social  network  “fever”,  can  be 

considered as a driving factor to raise awareness and develop skills so to allow a wider adoption of web 

2.0  solutions and  tools.   Moreover  the volunteers organisation have  to  cope with  small budgets  that 

should  include  equipments  first.  In  this  perspective  the  free  and  open  tools  (e.g.  android market, 

content sharing platforms) are a concrete opportunity to increase the web 2.0 penetration and develop 

acknowledged practices to implement web 2.0 information sharing in C3 activities (Command, Control, 

Communications). 

Fire and  rescue  services are provided by Vigili del Fuoco  (VVF  ‐ Fire Fighters), a national government 

department ruled by Ministry of Interior. Territorial divisions are based on provincial Fire Departments 

with operational teams at biggest municipal level. Fire Fighters are also the primary emergency response 

agency for HAZMAT and CBRN accidents. 

According to the national legal framework, fire and rescue departments have the duty to operate as first 

responders  under  under  a well‐defined  command  structure  providing  24‐hour  emergency  response. 

Unlike law enforcement, which operates individually for most duties, fire departments operate under a 

highly organized team structure with the close supervision of a commanding officer. Fire departments 

also act at the direction of the Prefect (Ministry of Interior local coordinator) during major disasters. 

Fulltime professional personnel staff fire and rescue departments but volunteers provide reinforcement 

at minor municipality’s stations. 

Recently, after a big failure in procedures for search of a kidnapped girl, Fire Fighters were assigned to 

the overall coordination of search for missed persons. 

TAS  Teams  (Topografia  Appicata  al  Soccorso  ‐  Topography  Applied  to  Rescue)  were  set  up  during 

L’Aquila Earthquake (April 2009) to support relief operation and damage assessment, through the use of 

GIS  technology.  The  TAS  teams work  to  coordinate  Fire  and  Rescue  teams  from Operational  Room 

(SO115) and to guide tactical activities from a mobile Incident Command Post (UCL ‐ Unità di Comando 

Locale – Local Command Unit) placed on special vans. 

4.  The Real Time Data Management 

The  use  of  digital  base  maps  in  relief  operations  can  be  considered  as  the  first  step  towards  an 

innovation of practices and procedures of the  TAS teams, and in a broader sense of the relief activities 

Page 6: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

as a whole.  As stated in the previous paragraph, any emergency requires an information flow between 

different actors , physically located in different places.  

Starting from other experiences in the field, specifically the one of Centro Intercomunale di Protezione 

Civile Colline Marittime e Bassa Val di Cecina [COI]1, a  joint research group [the authors of this article] 

has been set up to test and experiment open and free web solutions in order to guarantee sharing and 

collaboration on geographical data. Despite  the budget  lacking,  the choice    to use easy and common 

tools and web  solutions available  for  free on  the  internet, although used  in other  scenarios and with 

diverse  purposes,  gave  the  possibility  to  start  trials.  The  concrete  experiences  of  the  wider  VTCs 

community played a  fundamental role to benefit from, avoiding to start from scratch. 

After some testing, the team focused  the testing phase on two different tools: Ushahidi (to ensure the 

participation of the citizens ‐ crowdsourcing) and Google Maps (see also Google Crisis response). 

On the 27th of June  in the town of Carignano (TO), for the first time during a real rescue mission for a 

missing  person  emergency,  the  TAS  used  a  geodata  software  to  acquire  and  record  the  geolocated 

information  related  to  the  occurence.  The  processing  of  geographic  data  through  the  use  of  GIS 

software used by  staff of  the TAS Turin Provincial Fire Department, have been published on  the web 

using Google My Maps,  so  to be  shared by  a  restricted number of users,  as  the Operational Rooms 

(SO115) in Turin and Aosta, the Municipal Police Station of Carignano and the local media. 

This process allowed a real‐time information flow from the incident area: data and physical condition of 

the missed person, the zoning of area of operation, the point of last sighting, the geolocation of search 

units, the geolocation of discovered personal effects. 

These were basic information but very useful to the immediate reconstruction of the incident scenarios 

also for Judicial Police activities. 

Missed person search procedure provide the locating of an ICP, based on UCL van when possible, where 

TAS personnel must: 

1.  zone the search area, 

2.  upload GPS devices with appropriate maps and search routes or areas, 

3.  settle SAR teams area of operation (AO) and tune radio devices (TETRA system for VVF teams), 

4.  monitor communication, facilitate cooperation and head operations, 

5.  download GPS tracks (once SAR teams come back) to check not covered areas, 

6.  inform Operational Room (SO115) on activities. 

                                                            

1 During the exercise, the team used the tools and solutions tested and adopted by the Centro  Intercomunale di Protezione  Civile  Colline Marittime  e  Bassa  Val  di  Cecina  (COI),  to manage  and  share  geolocated  information between, volunteers teams, COI Operational room, and COC (Centro Operativo Comunale ‐ municipal operational centre). These solutions, including a blog website to inform in real time the population and media representatives, have been successfully tested during a missing person intervention in Cecina. 

Page 7: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

A  common  platform  to  share  information  uploaded  by  different  organizations  professionals  (Fire 

Fighters, municipal and national police forces, Civil Protection volunteers, specialized SAR teams) should 

improve dramatically operations efficiency. 

Information  sharing  on  web  2.0  platform  would  be  used  for  missed  person  search  as  for  every 

emergency operation. 

Nevertheless this  is a goal not only for  Italian Fire Fighters  internal procedures, that  linked  ICP to field 

teams and SO115, but also for all public bodies involved in emergency and disaster management. 

The platform is suitable to coordinate different emergency operation and major disasters relief. 

Real time information sharing is proper to address, for example, technical support by geologists during 

severe storms that lead to floods and landslides or by air analysts during CBRN terrorist attacks. 

At  the  same  time  the  platform would  facilitate  information  dissemination  to media  and  directly  to 

citizens. 

5.  Protec2011 Exercice 

The Protec2011 Exercise was based on a missing person search scenario and  it was carried out during 

Protec  2011  Exibition  (http://www.protec‐italia.it/indexk.php).  This  might  allow  to  involve  the 

conference attendees as VGI’s sensors and to get independent feed‐backs on procedures and activities. 

The TAS  team was  interested  to  test  interaction among GPS devices and data  formats,  radios, mobile 

phones and geo mapping software and also to verify the IT infrastructure capacities. 

OpenResilience aimed to test VGI platforms like Ushahidi, Google Maps and Twitter to see if they satisfy 

the requirements related to the rescue operations. We are also involved to see the results of real time 

translation among different GIS data formats (shp, KML, wpt, GPX, PLT) and different software platforms 

using GIS or web‐gis (OziExplorer, ArcPad, Google‐maps, Ushahidi, Global Mapper). 

Usually each format or platform is used for a specific purpose, this create many difficulties in emergency 

management (U.S. House of Representatives, 2006). The winning idea is to develop a “black box” able to 

contain and share different information from different actors and make them available to everyone. 

An  extra  test  is  the  opportunity  offered  by  open  source  software  for  smartphones, with  automatic 

delivery of georeferenced  informations  (SMS, MMS, photos, videos)  to an emergency service number 

(like US 911 or EU 112), that would allow a more effective rescue response. 

As the exercice  location was  ideal (full Wi‐Fi, WiMAX, cellular phone, TETRA coverage), the  interaction 

among different infratructures and the device switch among them was to be tested too. 

This will allow better exercise  tuning before country tests within difficult terrain. Moreover the urban 

search give  interesting data to  future  improvement  for  fire operations, earthquake USAR and damage 

assesment, HAZMAT pollution and CBRN contamination. 

The  exercise  focuses  on  the  test  of web  technologies  and mapping  instruments  for  the  emergency 

management of information fluxes among different actors and aims to open a two‐way communication 

channel with citizens. 

Page 8: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

3.1. The scenario 

Mrs. Paola Bianchi, 75 years old, affected by Alzheimer’s disase,  is missed  from her house during  the 

morning.  His  family  raised  alarm  at  2:00  pm.  The  Police  department  calls  up,  as  protocol,  the  Fire 

Department drills Prefect and Civil Protection volunteers responsible. 

At Operational Room (COC, placed inside Protec2011 Green Room) a Command Post is activated. 

TAS Team  join  the  last seeing area with  the UCL van  (Photo 2),  that will be used as  ICP and  technical 

rescue management  centre  (as  decreed  by  Italian  Law).  A  TAS  professional will  receive  search  area 

zoning  ruled  by  OR  and  upload  GPS  devices, while  a  second  professional will  facilitate  information 

exchange between SAR teams and OR. 

3.2. The crew 

OpenResilience and TAS Team planned the exercise and partecipate as described  in Table 1. Turin and 

Aosta Fire Departments provided SAR personnel and K9  teams, while students  from  the University of 

Turin  played  as  civil  protection  volunteers, media  reporters  and  citizens.  A UNITO  technician was  a 

perfect  Paola  Bianchi,  whose  photo  was  published  on  exercise  blog 

(http://esercitazioneprotec.wordpress.com/).  Some  Protec2011  conference  attendees  partecipate  as 

witness. 

[1 ] UCL  DiLolli  A.  &  Lombardo  D.  (search  coordinators)  +  1  VVF  +  2  Prisma Engineering (LSUnet) 

[2] Operational Room  Rapisardi E. (exercice coordinator) + 2 web 2.0 specialists + 2 VVF 

[3] Search team 1   2 VVF + K9 unit 

[4] Search team 2  2 VVF + K9 unit 

[5] Search team 3   Lanfranco M. (devices tester) + 2 GIS specialists (UNITO students) 

[6] Civil Protection Volunteers  UNITO students 

[7] Citizens  UNITO students + Protec 2011 attendees 

[8] Audio / Video Operators  2 VVF + 2 UNITO students 

[9] Media Observer  http://www.ilgiornaledellaprotezionecivile.it/

 Table 1. Crew composition 

3.3. Communication Infrastructure 

Commercial GSM/UMTS cellular network 

Lingotto Fiere internal Wi‐Fi (plus an outdoor ad‐hoc exercise network)  

Page 9: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

Fire Department WiMAX 

The whole Turin Province is covered by a WiMAX 5GB network, utilized by Provincial Command Centre 

for  data  exchange  among  Detachments  and  SO115.  This  network  can  be  also  used  for  terminals 

connecting within  urban  and  sub‐urban  zones,  through  a  fixed  antennas  network  and  “on  demand” 

mobile repeaters. The access is secured by password. 

Fire Department radio network 

Italian  Fire  Department  own  a  nation wide  radio  network.  The  radio  network  link  rescue  teams  to 

Provincial Operational Rooms while backbones link Regional Commands with National Crisis Room. The 

VVF radio network never failed during disasters since the Friuli Erthquake, back in 1976. TAS teams are 

able to geolocate VHF vehicle devices and some UHF personnel radio. 

GSM/UMT  cellular network: Prisma Engeenering (http://www.prisma‐eng.com/lsu_net.html) 

LSUnet can carry (in a backpack or with a trolley) a GSM (or UMTS) wherever necessary. Disaster, often, 

undermine  mobile  networks  directly  (i.e.  interrupting  the  power  supply)  or  indirectly  (network 

congestion due to an excess of information exchange among people involved). 

A LSUnet emergency network allows first responders to restore a cellular coverage  in a short time (10 

minutes) to use standard phones or smartphones to coordinate relief efforts and/or to get a two way 

contact with affected citizens.   

   Photo 1. COC (Operational Room)  Photo 2 UCL  (Incident Command Centre) 

6.  Discussion 

The Protec2011 Exercise has been  an  important  test  to highlight how  the   VVF procedures  could be 

transferred  in  a web  2.0  environment  and which  are  the  strength  and weak  points  of  the  adopted 

solutions . 

Page 10: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

From a wider perspective, the excercise underlined that geolocated information sharing is perceived as 

a need in any rescue or relief operation, as real time communication, e.g. between the UCL and the COC, 

at least allows the situational awareness and remote tactical control. 

The citizens involvement [crowdsourcing] has been undoubtable considered a plus, never experimented 

before.  The  new  emerging  geolocation  tools  and  platforms,  althought  considered  “poor”  and  low‐

reliable by academia community, represent a new challenge in a world where stakeholders’ information 

and geolocated informations needs are rapidly increasing and are the expression of a democratization of 

geodata access,  that  reflects a  collaborative and proactive approach  to  cope with  risks and disasters 

[“Towards a more resilient society” ‐ Third Civil Protection Forum, 2009]. 

However,  to have a more  reliable data,  the post‐Gutenberg map makers should acquire some sort of 

competence on mobile applications or to be prepared through  specific  information campaign (web and 

mobile  litteracy).  The  challenge  is  to  “design  a more  robust  collaborative mapping  strategy”  (Kerle, 

2011) defining common guidelines. 

From the technological point of view, crowdmapping should take into account that geolocation accuracy 

is highly depending on the device’s GPS quality [in tested commercial cellulars ‐ iphone, blackberry, HTC, 

Samsung ‐ GPS chips showed different level of accuracy]. 

One more feature to be introduced is the sms channel to allow citizens to send reports, even though the 

sms has no geolocated information.  

On the back‐end side, we are aware that we should focus more on the capability of the VVF and COC 

operators  to  interpret  and  validate  citizen’s  reports.    Ushahidi  experience  teaches  that  a  validation 

processes must be set up and should follow specific rules: this means that the personnel in charge of the 

validation should be trained on this specific issue and should develop some experience in the field.  

During debriefing,  the participants underlined  that  the whole system should use a unique platform  in 

order to have all data in the same map: trackings, citizens reports, VVF operations. 

On the connectivity side, the  internal Wi‐Fi  infrastructure (used by COC and UCL)   was not appropriate 

for the purpose and the WiMAX did’t work inside, but the test of the LSUnet by Prisma Engineering for 

cellular voice communication was extremely positive; however this communication network would not 

support any public web platforms as, in this exercise, it sets up only a local voice channel .    

7.  Step forward 

Collaborative mapping is the crucial need in any rescue and relief operation. Our recent experience lead 

us  to  focus  the  research  on  the  development  of  a  unique  platform  [web  and mobile]  that  allows 

different  levels  of  geolocated  information  sharing,  on  a  “user  permissions”  base  [anonymus  user, 

registered user level 1, ….]. Our approach is to use the solutions that are free and open [such as Google 

Maps, Google Earth, Google 3d, Ushahidi, OpenStreetMap, or Android apps  for route  tracking] and to 

Page 11: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

develop a stable tool through the  integration of diverse solutions ensuring a high  level of sharing and 

collaboration among different players.  

 

Step by step 

The next steps of our research team, apart from the crucial fundraising task, should start with a more 

strict evaluation of the information formats and standards used by the different civil protection players 

and  bodies,  and with  an  analysis  of  the  information  flow  in  some  sample  operations  (e.g.  ,missing 

persons search, critical infrastructure crippling, USAR). 

Further on we will carry out a platform/projects/solutions review to draw a bigger picture, so to acquire 

the necessary information to design and implement the  whole web/mobile system, that will be tested 

in TAS Team exercises and operations during next winter season. 

A vademecum and the setting up of training package targeting different users, will complete the basic  

research  and  highlight  the  spread  of  adopted  platform  to  all  other  Fire  Departments  and  further 

involvement of local government. 

 

Acknowledgements 

The project has been started on behalf of the Turin Provincial Chief of Fire Fighters (Ing. Silvio Saffiotti) 

and with the Ministry of  Interior authorization. The Lingotto Fiere crew strongly support our activities 

during  PROTEC2011,  also  with  ad‐hoc  Wi‐Fi  network.  Prisma  Engineering  gave  us  LSUnet  station. 

Student  from University  of  Turin  feed  volunteers  team.  Barbara  Bersanti  and Antonio  Campus  from 

Centro Intercomunale Protezione Civile Colline Marittime e Bassa Val di Cecina ruled Operational Room. 

References 

ALEXANDER D.E, 2001, Nature's Impartiality, Man's Inumanity. Disasters 26(1), pp.1‐9. BENKLER Y., 2006. The wealth of networks. http://cyber.law.harvard.edu/wealth_of_networks/  BURNINGHAM K., FIELDING J., THRUSH D., 2008, "It'll never happen to me": understanding public awareness 

of local flood risk. doi:10.1111/j.0361‐3666.2007.01036.x., pp. 216‐238. DRABEK T.E., 1999, Understanding Disaster Warning Responses. The Social Sciences Jounal 36(3), pp. 515‐

523. GIARDINO, M., GIORDAN, D., AND AMBROGIO, S., 2004. GIS  technologies  for data  collection, management 

and visualization of large slope instabilities: two applications in the Western Italian Alps. Natural Hazards and Earth System Sciences 4, pp. 197–211. 

GIARDINO M., PEROTTI L., LANFRANCO M., PERRONE G., 2010. GIS and Geomatics  for disaster management and  Emergency  relief:  a  proactive  response  to  natural  hazards.  Proceeding  of  Gi4DM  2010 Conference – Geomatics for Crisis Management. Turin (I). 

HARVARD  HUMANITARIAN  INITIATIVE,  2011,  Disaster  Relief  2.0:  The  Future  of  Information  Sharing  in Humanitarian  Emergencies. Washington, D.C.  and Berkshire, UK: UN  Foundation & Vodafone Foundation Technology Partnership. 

Page 12: Rapisardi, Lanfranco, Dilolli, Lombardo (2011) web and mobile emergencies network

KERLE N.,  2011.,  Remote  Sensing  Based  Post‐Disaster  Damage Mapping  ‐  Ready  for  a  collaborative approach?, www.earthmagazine.org. 

MECHLER  R.,  KUNDZEWICZ  Z.W.,  2010,  Assesing  Adaptation  to  Extreme  Wheater  Events  in  Europe  ‐ Editorial. Mitig Adapt Strateg Glob Change 15(7), pp. 611‐620. 

MCCLEARY P., 2011, Battlefield 411. Defense Technology International 6, vol. 5, p. 48. MCCLEARY P., 2011, Small‐Unit Comms. Defense Technology International 7, vol. 5, p. 47. PEEK L.A., SUTTON J.N, 2003, An Explorating Comparision of Disasters, Riots and Terrorism Acts. Disasters 

(27)4, pp. 319‐335. PERRY R.W.,  LINDELL M.K., 2003, Preparadness  for emergency Response: Guidelines  for  the Emergency 

Planning Process. Disasters 27(4), pp. 336‐350. PLOTNICK  L.,  WHITE  C.,  PLUMMER  M.,  2009,  The  Design  of  an  Online  Social  Network  for  Emergency 

Management: A One‐Stop Shop. In: Proceeding of 15 ACIS, San Francisco (USA). QUARANTELLI, E.L. (ed.), 1998.  What is a Disaster? Perspectives on the Question. Routledge, Oxon (UK). O'REILLY  T., 2007. What  Is Web 2.0: Design Patterns and Business Models  for  the Next Generation of 

Software. http://oreilly.com/web2/archive/what‐is‐web‐20.htmlUN/ISDR,  2005,  Hyogo  Framework  for  Action  2005‐2015:  Building  the  resilience  of  nations  and 

communities  to disasters  (HFA). United Nations  International  Strategy  for Disaster Reduction, Kobe, Hyogo (J). 

UNDP, 1994. Human Development Report. http://hdr.undp.org/en/reports/global/hdr1994/U.S. HOUSE OF REPRESENTATIVES, 2006. A Filure of Initiative. Final Report of the Select Bipartisan Committee 

to  Investigate  the  Preparation  for  and  Response  to  Hurricane  Katrina. http://www.gpoaccess.gov/katrinareport/mainreport.pdf

WINSER, B., BLAIKIE P., CANNON T.,  DAVIS I., 2005, At Risk. 2nd edition, Routledge, Oxon (UK). WHITE C., PLOTNICK L., KUSHMA J., HILTZ S.R., TUROFF M., 2009, An Online  Social Network  for Emergency 

Management. In: Proceeding of 6 ISCRAM Conference, Gotheburg (S). SHEN X., 2010, Flood Risk Perception and Communication within Risk Management  in Different Cultural 

Context. Graduate Research Series 1, UNU‐EHS, Bonn (D). ZLATANOVA S., DILO A.,  2010, A  data Model  for Operational  and  Situational  information  in  Emergency 

Response: the Dutch Case. in: Proceeding of Gi4DM2010, Turin (I).