Severed Accessibility and Urban Resilience: A multi-scalar analysis of flood risk in Chennai, India

Keywords: Network analysis, machine learning, geospatial analysis, spatial statistics, hydraulic validation

Flooding is a rapidly intensifying urban challenge, disrupting essential services and exposing structural inequalities across cities worldwide. While existing frameworks address either ecological resilience or spatial configuration, few capture how flood events dynamically alter accessibility — disconnecting populations from shelters, services, or safe mobility routes.

This study introduces a spatial methodology that models accessibility loss under extreme flood conditions, integrating a 100-year return period scenario with network-based spatial analysis. Applied to Chennai, the approach overlays flood impact on road networks, land use, and infrastructure to assess where functional accessibility collapses. A clustering analysis further identifies priority zones for safe shelter allocation and evacuation planning.

Results show that accessibility degradation is spatially uneven. Compact urban forms retain greater connectivity under stress, while dispersed or fragmented areas become structurally isolated. Key corridors and intervention areas are mapped at both local and metropolitan scales, offering actionable entry points for adaptive planning.

By shifting focus from exposure to accessibility, the study offers a novel framework for anticipating the lived impacts of climate hazards — and designing cities that can maintain life-saving connectivity in times of crisis.

Accesibilidad interrumpida y resiliencia urbana: Un análisis multi-escalar del riesgo de inundación en Chennai, India

Palabras clave: Análisis de redes, aprendizaje automático, análisis geoespacial, estadística espacial, validación hidráulica

Las inundaciones son un reto urbano cada vez más intenso, interrumpiendo servicios esenciales y revelando desigualdades estructurales en ciudades de todo el mundo. Aunque los marcos existentes abordan la resiliencia ecológica o la configuración espacial, pocos capturan cómo los eventos de inundación alteran dinámicamente la accesibilidad.

Este estudio introduce una metodología espacial que modela la pérdida de accesibilidad bajo condiciones extremas de inundación, integrando un escenario de periodo de retorno de 100 años con análisis espacial basado en redes. Aplicado a Chennai, el enfoque superpone el impacto de la inundación sobre la red vial, el uso de suelo y la infraestructura para evaluar dónde colapsa la accesibilidad funcional. Un análisis de clustering identifica zonas prioritarias para la asignación de refugios y la planificación de evacuación.

Los resultados muestran que la degradación de la accesibilidad es espacialmente desigual. Las formas urbanas compactas retienen mayor conectividad bajo estrés, mientras que áreas dispersas o fragmentadas se aíslan estructuralmente.

Al cambiar el foco de la exposición a la accesibilidad, el estudio ofrece un marco novedoso para anticipar los impactos vividos de los peligros climáticos y diseñar ciudades que mantengan la conectividad en tiempos de crisis.

Chennai floods 2015
Chennai, 3 December 2015. STRDEL / AFP / Getty Images