Public Investments in Disaster Risk Reduction – A Social Cost Benefit Analysis

Pliefke, Timm

The cautious treatment of natural disaster risk constitutes a major challenge for governments of affected countries. In the evaluation of public risk reduction interventions it should always be warranted that the scarce invested means are allocated efficiently and thus possess the potential to increase social welfare. In the present thesis public risk reduction projects are considered as investments and are evaluated on basis of a social cost benefit analysis. In the first part of the thesis an innovative risk management framework is developed, that allows to systematically identify the social exposure to natural hazards and to quantify disaster risk probabilistically both before and after implementation of the risk reduction measure. The second focus of the thesis constitutes the economic evaluation of human safety. In particular, general cost benefit rules for pricing enhanced human safety on basis of the willingness to pay (WTP) concept are derived. Special emphasis is given on the Life Quality Index (LQI) concept, which has recently gained increasing attention as a risk management tool in civil engineering. For the latter a new time consistent derivation method is developed in a general equilibrium model that clearly reveals the economic reasoning behind the index. Based on this the conventional LQI based safety pricing rule is extended and improved in its calibration. In the last part of the thesis the concept of real options is firstly applied to the evaluation of public disaster risk reduction interventions and the traditional net present value criterion is replaced by more extensive decision rules in the presence of uncertainty. Eventually, a detailed case study for the seismic risk management of San Francisco based on the disaster loss estimation program HAZUS demonstrates the practical applicability of the presented methodology.

Der planvolle Umgang mit Naturkatastrophen stellt eine große Herausforderung für Regierungen betroffener Länder dar. Bei der Beurteilung öffentlicher Risikoreduktionsmaßnahmen sollte stets gewährleistet sein, dass die aufgewendeten begrenzten Ressourcen effizient eingesetzt werden und potentiell zu einer Erhöhung der gesellschaftlichen Wohlfahrt beitragen. In der vorliegenden Arbeit werden gesellschaftliche Risikoreduktionsmaßnahmen als Investitionen betrachtet und anhand einer sozialen Kosten-Nutzen Analyse bewertet. Im ersten Teil der Arbeit wird hierzu zunächst ein innovatives Risikomanagementkonzept entwickelt, das es ermöglicht, die Gefährdungssituation einer Gesellschaft systematisch zu erfassen und das damit einhergehende Risiko vor und nach Durchführung der Risikoreduktionsmaßnahme probabilistisch abzuschätzen. Der zweite Schwerpunkt der Arbeit liegt in der volkswirtschaftlichen Bewertung menschlicher Sicherheit. Hierbei wird speziell die wichtige Fragestellung behandelt, wie die Zahlungsbereitschaft einer Gesellschaft zur Rettung von Menschenleben ökonomisch erfasst werden kann und welche Position der ingenieurwissenschaftliche Life Quality Index (LQI) in diesem Kontext einnimmt. Für Letzteren wird im Rahmen eines gesamtwirtschaftlichen Gleichgewichtsmodells eine neue konsistente Herleitungsmethode bereitgestellt und darauf aufbauend das bestehende LQI basierte Akzeptanzkriterium erweitert und in seiner Kalibrierung verbessert. Im letzten Teil der Arbeit wird das in der Betriebswirtschaft zunehmend an Bedeutung gewinnende Konzept sogenannter Realoptionen auf Risikoreduktionsmaßnahmen von Naturkatastrophen übertragen und schließlich das traditionelle Barwertkriterium durch innovative Entscheidungsregeln in der Gegenwart von Unsicherheit ersetzt. Eine detaillierte Fallstudie für das Erdbebenrisikomanagement von San Francisco unter Verwendung des Naturkatastrophen-Simulationsprogramms HAZUS demonstriert die Anwendbarkeit der Methoden und rundet die Arbeit ab.

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Pliefke, Timm: Public Investments in Disaster Risk Reduction – A Social Cost Benefit Analysis. 2009.

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