Моя команда в Университете Иллинойса только что разработала первую карту высокого разрешения цепи поставок продовольствия в США.
Наша карта представляет собой полный обзор всех потоков продовольствия между графствами США - зерно, фрукты и овощи, корма для животных и переработанные продукты питания.
Для создания карты мы объединили информацию из восьми баз данных, включая базу данных Freight Analysis Framework Национальной лаборатории Ок-Ридж, которая отслеживает, куда доставляются товары по стране, и данные Port Trade Бюро переписи населения США, которые показывают международные порты, через которые осуществляется торговля товарами.
Мы также опубликовали эту информацию в общедоступной базе данных.
На этой карте показаны потоки продовольствия между округами в США. Каждая линия представляет собой транспортировку всех продовольственных товаров по транзитным маршрутам, таким как автомобильные или железные дороги. Что показывает эта карта?
1. Откуда поступает ваша пища
Теперь жители каждого округа могут увидеть, как они связаны со всеми другими округами страны посредством передачи продуктов питания. Всего на нашей карте 9,5 миллионов связей между графствами.
Все американцы, от городских до сельских жителей, связаны между собой продовольственной системой. Все потребители зависят от удаленных производителей, сельскохозяйственных перерабатывающих предприятий, хранилищ продуктов питания, таких как зерновые элеваторы и продуктовые магазины, а также от систем транспортировки продуктов питания.
Например, на карте показано, как партия кукурузы начинается на ферме в Иллинойсе, попадает на элеватор в Айове, затем на откормочную площадку в Канзасе, а затем направляется в продукты животноводства, которые отправляются в продуктовые магазины в Чикаго.
2. Где находятся продовольственные центры
В 2012 году, в год нашего исследования, округ Лос-Анджелес получил 22 миллиона тонн продовольствия, больше, чем любой другой округ. Он также отправил больше всех остальных округов: почти 17 миллионов тонн.
Следующими по величине являются калифорнийские округа Фресно и Станислаус, соответственно. На самом деле, многие округа, которые отправляли и получали больше всего продовольствия, расположены в Калифорнии. Это объясняется наличием нескольких крупных городских центров, таких как Лос-Анджелес и Сан-Франциско, а также продуктивной Центральной долины в Калифорнии.
Мы также искали основные графства - места, которые занимают центральное место в общей структуре сети поставок продовольствия. Нарушение работы любого из этих округов может иметь последствия для всей страны.
Для этого мы искали округа с наибольшим количеством связей с другими округами, а также те, которые имеют высокие показатели по фактору, называемому "центральность связи" (betweenness centrality) - измерение мест с наибольшей долей кратчайших путей.
Список возглавил округ Сан-Бернардино, за ним следует ряд других транзитных узлов Калифорнии. В список также вошли округ Марикопа, штат Аризона, округ Шелби, штат Теннесси, и округ Харрис, штат Техас.
Однако наши оценки относятся к 2012 году, который был годом экстремальной засухи в Кукурузном поясе. Поэтому в другой год сеть может выглядеть иначе. Возможно, что в годы без засухи графства в Корнбелте окажутся более критичными. Это то, что мы надеемся изучить в дальнейшей работе.
3. Как пища перемещается с места на место
Мы также изучили, сколько продовольствия перевозится из одного округа в другой.
Многие из крупнейших транспортных связей с продовольствием находились внутри Калифорнии. Это указывает на то, что в штате существует большое количество внутренних перемещений продуктов питания.
Одна из самых крупных связей - от округа Ниагара до округа Эри в Нью-Йорке. Это связано с потоком продовольствия через важный международный сухопутный порт с Канадой.
Некоторые из других крупнейших связей были внутри самих округов. Это связано с перемещением продовольственных товаров для производства в пределах округа - например, молоко сгружается с грузовика на крупной автобазе, затем отправляется на предприятие по производству йогурта, после чего йогурт поступает на склад для распределения продуктов питания, и все это в пределах одного округа.
Цепочка поставок продовольствия опирается на сложную сеть взаимосвязанной инфраструктуры. Например, большое количество зерна, производимого на Среднем Западе, перевозится в порт Нового Орлеана для экспорта. В основном это происходит по водным путям рек Огайо и Миссисипи.
Инфраструктура этих водных путей - например, шлюзы 52 и 53 - имеет решающее значение, но не подвергалась капитальному ремонту с момента их строительства в 1929 году. Они представляют собой серьезное узкое место, замедляющее бесчисленные цепочки поставок по всей стране, в том числе и зерновых. Если бы они полностью вышли из строя, то товарные перевозки и цепочки поставок были бы полностью нарушены.
Железные дороги также важны для перевозки зерна. Свежие продукты, с другой стороны, часто перевозятся по стране авторефрижераторами. Это связано с необходимостью сохранения свежих фруктов и овощей - относительно дорогостоящих сельскохозяйственных продуктов - в охлажденном состоянии до тех пор, пока они не попадут к потребителю.
В будущей работе мы надеемся оценить конкретную инфраструктуру, которая является критически важной для цепочки поставок продовольствия в США.
Поправка: Округ Лос-Анджелес получил 22 миллиона тонн продовольствия и отправил 17 миллионов тонн, а не наоборот.
Меган Конар - доцент кафедры гражданского и экологического строительства, Иллинойский университет в Урбана-Шампейн.
Эта история первоначально была опубликована на сайте The Conversation.