Multi-criteria optimization of group replacement schedules for distributed water pipeline assets

This thesis presents a multi-criteria optimisation study of group replacement schedules for water pipelines, which is a capital-intensive and service critical decision. A new mathematical model was developed, which minimises total replacement costs while maintaining a satisfactory level of services. The research outcomes are expected to enrich the body of knowledge of multi-criteria decision optimisation, where group scheduling is required. The model has the potential to optimise replacement planning for other types of linear asset networks resulting in bottom-line benefits for end users and communities. The results of a real case study show that the new model can effectively reduced the total costs and service interruptions.

Biophilic urbanism : harnessing natural elements to enhance the performance of constructed assets

Creating climate resilient, low-carbon urban environments and assets is a policy goal of many governments and city planners today, and an important issue for constructed asset owners. Stakeholders and decision makers in urban environments are also responding to growing evidence that cities need to increase their densities to reduce their footprint in the face of growing urban populations. Meanwhile, research is highlighting the importance of balancing such density with urban nature, to provide a range of health and wellbeing benefits to residents as well as to mitigate the environmental and economic impacts of heavily built up, impervious urban areas. Concurrently achieving this suite of objectives requires the coordination and cooperation of multiple stakeholder groups, with urban development and investment increasingly involving many private and public actors. Strategies are needed that can provide ‘win-win’ outcomes to benefit these multiple stakeholders, and provide immediate benefits while also addressing the emerging challenges of climate change, resource shortages and urban population growth. Within this context, ‘biophilic urbanism’ is emerging as an important design principle for buildings and urban areas. Through the use of a suite of natural design elements, biophilic urbanism has the potential to address multiple pressures related to climate change, increasing urban populations, finite resources and human’s inherent need for contact with nature. The principle directs the creation of urban environments that are conducive to life, delivering a range of benefits to stakeholders including building owners, occupiers and the surrounding community. This paper introduces the principle of biophilic urbanism and discusses opportunities for improved building occupant experience and performance of constructed assets, as well as addressing other sustainability objectives including climate change mitigation and adaptation. The paper presents an emerging process for considering biophilic design opportunities at different scales and highlights implications for the built environment industry. This process draws on findings of a study of leading cities internationally and learnings related to economic and policy considerations. This included literature review, two stakeholder workshops, and extensive industry consultation, funded by the Sustainable Built Environment National Research Centre through core project partners Western Australian Department of Finance, Parsons Brinckerhoff, Townsville City Council CitySolar Program, Green Roofs Australasia, and PlantUp.

Optimizing preventative maintenance strategies for linear assets

Linear assets are engineering infrastructure, such as pipelines, railway lines, and electricity cables, which span long distances and can be divided into different segments. Optimal management of such assets is critical for asset owners as they normally involve significant capital investment. Currently, Time Based Preventive Maintenance (TBPM) strategies are commonly used in industry to improve the reliability of such assets, as they are easy to implement compared with reliability or risk-based preventive maintenance strategies. Linear assets are normally of large scale and thus their preventive maintenance is costly. Their owners and maintainers are always seeking to optimize their TBPM outcomes in terms of minimizing total expected costs over a long term involving multiple maintenance cycles. These costs include repair costs, preventive maintenance costs, and production losses. A TBPM strategy defines when Preventive Maintenance (PM) starts, how frequently the PM is conducted and which segments of a linear asset are operated on in each PM action. A number of factors such as required minimal mission time, customer satisfaction, human resources, and acceptable risk levels need to be considered when planning such a strategy. However, in current practice, TBPM decisions are often made based on decision makers’ expertise or industrial historical practice, and lack a systematic analysis of the effects of these factors. To address this issue, here we investigate the characteristics of TBPM of linear assets, and develop an effective multiple criteria decision making approach for determining an optimal TBPM strategy. We develop a recursive optimization equation which makes it possible to evaluate the effect of different maintenance options for linear assets, such as the best partitioning of the asset into segments and the maintenance cost per segment.

Negotiating indeterminacy in studio teaching: Using the zones of material and immaterial play to shape pedagogies and practices in art

The processes of studio-based teaching in visual art are often still tied to traditional models of discrete disciplines and largely immersed in skill-based learning. These approaches to training artists are also tied to an individual model of art practice that is clearly defined by the boundaries of those disciplines. This paper will explain how the open studio program at QUT can be broadly understood as an action research model of learning that ‘plays’ with the post-medium, post-studio genealogies and zones of contemporary art. This emphasises developing conceptual, contextual and formal skills as essential for engaging with and practicing in the often-indeterminate spatio-temporal sites of studio teaching. It will explore how this approach looks to Sutton-Smith’s observations on the role of play and Vygotsky’s zone of proximal development in early childhood learning as a way to develop strategies for promoting creative learning environments that are collaborative and self sustainable. Social, cultural, political and philosophical dialogues are examined as they relate to art practice with the aim of forming the shared interests, aims, and ambitions of graduating students into self initiated collectives or ARIs.

Leveraging the repository infrastructure to curate institutional heritage materials, learning objects and data assets

Developing and maintaining a successful institutional repository for research publications requires a considerable investment by the institution. Most of the money is spent on developing the skill-sets of existing staff or hiring new staff with the necessary skills. The return on this investment can be magnified by using this valuable infrastructure to curate collections of other materials such as learning objects, student work, conference proceedings and institutional or local community heritage materials. When Queensland University of Technology (QUT) implemented its repository for research publications (QUT ePrints) over 11 years ago, it was one of the first institutional repositories to be established in Australia. Currently, the repository holds over 29,000 open access research publications and the cumulative total number of full-text downloads for these document now exceeds 16 million. The full-text deposit rate for recently-published peer reviewed papers (currently over 74%) shows how well the repository has been embraced by QUT researchers. The success of QUT ePrints has resulted in requests to accommodate a plethora of materials which are ‘out of scope’ for this repository. QUT Library saw this as an opportunity to use its repository infrastructure (software, technical know-how and policies) to develop and implement a metadata repository for its research datasets (QUT Research Data Finder), a repository for research-related software (QUT Software Finder) and to curate a number of digital collections of institutional and local community heritage materials (QUT Digital Collections). This poster describes the repositories and digital collections curated by QUT Library and outlines the value delivered to the institution, and the wider community, by these initiatives.

Fair value accounting for non-current assets and audit fees: Evidence from Australian companies

We investigate the association between asset revaluations of non-current assets and audit fees, using a sample of ASX 300 companies from the years 2003–2007.We report that there is a significant increase in the audit fees paid when non-financial assets (PPEs, investment properties and intangible assets) are measured at fair values. Moreover, we provide evidence that an independent valuer or appraiser significantly weakens the positive association between asset revaluations and audit fees. Furthermore, companies whose noncurrent assets are revalued upwards and those that revalue their non-current assets upwards every year have significantly higher audit fees. Additional tests provide empirical evidence that the strength of corporate governance has a moderating effect on the level of audit fees. This study contributes to the ongoing debate on the role of fair value accounting. The findings suggest agency costs associated with fair value estimates may offset the benefits from the use of fair value accounting.

Poverty and the Environment : Investment Poverty and the Role of Assets in Generating Welfare for Farmer Households in the Province of Herrera, Panama

Köyhiä maanviljelijöitä on usein syytetty kehitysmaiden ympäristöongelmista. On väitetty, että eloonjäämistaistelu pakottaa heidät käyttämään maata ja muita luonnonvaroja lyhytnäköisesti. Harva asiaa koskeva tutkimus on kuitenkaan tukenut tätä väitettä; perheiden köyhyyden astetta ja heidän aiheuttamaansa ympäristövaikutusta ei ole kyetty kytkemään toisiinsa. Selkeyttääkseen köyhyys-ympäristö –keskustelua, Thomas Reardon ja Steven Vosti kehittivät investointiköyhyyden käsitteen. Se tunnistaa sen kenties suuren joukon maanviljelijäperheitä, jotka eivät ole köyhiä perinteisten köyhyysmittareiden mukaan, mutta joiden hyvinvointi ei ole riittävästi köyhyysrajojen yläpuolella salliakseen perheen investoida kestävämpään maankäyttöön. Reardon ja Vosti korostivat myös omaisuuden vaikutusta perheiden hyvinvointiin, ja uskoivat sen vaikuttavan tuotanto- ja investointipäätöksiin. Tässä tutkimuksessa pyritään vastaamaan kahteen kysymykseen: Miten investointiköyhyyttä voidaan ymmärtää ja mitata? Ja, mikä on viljelijäperheiden omaisuuden hyvinvointia lisäävä vaikutus? Tätä tutkimusta varten haastateltiin 402 maanviljelijäperhettä Väli-Amerikassa, Panaman tasavallan Herreran läänissä. Näiden perheiden hyvinvointia mitattiin heidän kulutuksensa mukaan, ja paikalliset köyhyysrajat laskettiin paikallisen ruoan hinnan mukaan. Herrerassa ihminen tarvitsee keskimäärin 494 dollaria vuodessa saadakseen riittävän ravinnon, tai 876 dollaria vuodessa voidakseen ravinnon lisäksi kattaa muitakin välttämättömiä menoja. Ruoka- eli äärimmäisen köyhyyden rajan alle jäi 15,4% tutkituista perheistä, ja 33,6% oli jokseenkin köyhiä, eli saavutti kyllä riittävän ravitsemuksen, muttei kyennyt kustantamaan muita perustarpeitaan. Molempien köyhyysrajojen yläpuolelle ylsi siis 51% tutkituista perheistä. Näiden köyhyysryhmien välillä on merkittäviä eroavaisuuksia ei vain perheiden varallisuuden, tulojen ja investointistrategioiden välillä, mutta myös perheiden rakenteessa, elinympäristössä ja mahdollisuuksissa saada palveluja. Investointiköyhyyden mittaaminen osoittautui haastavaksi. Herrerassa viljelijät eivät tee investointeja puhtaasti ympäristönsuojeluun, eikä maankäytön kestävyyttä muutenkaan pystytty yhdistämään perheiden hyvinvoinnin tasoon. Siksi investointiköyhyyttä etsittiin sellaisena hyvinvoinnin tasona, jonka alapuolella elävien perheiden parissa tuottavat maanparannusinvestoinnit eivät enää ole suorassa suhteessa hyvinvointiin. Tällaisia investointeja ovat mm. istutetut aidat, lannoitus ja paranneltujen laiduntyyppien viljely. Havaittiin, että jos perheen hyvinvointi putoaa alle 1000 dollarin/henkilö/vuosi, tällaiset tuottavat maanparannusinvestoinnit muuttuvat erittäin harvinaisiksi. Investointiköyhyyden raja on siis noin kaksi kertaa riittävän ravitsemuksen hinta, ja sen ylitti 42,3% tutkituista perheistä. Heille on tyypillistä, että molemmat puolisot käyvät työssä, ovat korkeasti koulutettuja ja yhteisössään aktiivisia, maatila tuottaa paremmin, tilalla kasvatetaan vaativampia kasveja, ja että he ovat kerryttäneet enemmän omaisuutta kuin investointi-köyhyyden rajan alla elävät perheet. Tässä tutkimuksessa kyseenalaistettiin yleinen oletus, että omaisuudesta olisi poikkeuksetta hyötyä viljelijäperheelle. Niinpä omaisuuden vaikutusta perheiden hyvinvointiin tutkittiin selvittämällä, mitä reittejä pitkin perheiden omistama maa, karja, koulutus ja työikäiset perheenjäsenet voisivat lisätä perheen hyvinvointia. Näiden hyvinvointi-mekanismien ajateltiin myös riippuvan monista väliin tulevista tekijöistä. Esimerkiksi koulutus voisi lisätä hyvinvointia, jos sen avulla saataisiin paremmin palkattuja töitä tai perustettaisiin yritys; mutta näihin mekanismeihin saattaa vaikuttaa vaikkapa etäisyys kaupungeista tai se, omistaako perhe ajoneuvon. Köyhimpien perheiden parissa nimenomaan koulutus olikin ainoa tutkittu omaisuuden muoto, joka edisti perheen hyvinvointia, kun taas maasta, karjasta tai työvoimasta ei ollut apua köyhyydestä nousemiseen. Varakkaampien perheiden parissa sen sijaan korkeampaa hyvinvointia tuottivat koulutuksen lisäksi myös maa ja työvoima, joskin monesta väliin tulevasta muuttujasta, kuten tuotantopanoksista riippuen. Ei siis ole automaatiota, jolla omaisuus parantaisi perheiden hyvinvointia. Vaikka rikkailla onkin yleensä enemmän karjaa kuin köyhemmillä, ei tässä aineistossa löydetty yhtään mekanismia, jota kautta karjan määrä tuottaisi korkeampaa hyvinvointia viljelijäperheille. Omaisuuden keräämisen ja hyödyntämisen strategiat myös muuttuvat hyvinvoinnin kasvaessa ja niihin vaikuttavat monet ulkoiset tekijät. Ympäristön ja köyhyyden suhde on siis edelleen epäselvä. Köyhyyden voittaminen vaatii pitkällä tähtäimellä sitä, että viljelijäperheet nousisivat investointiköyhyyden rajan yläpuolelle. Näin heillä olisi varaa alkaa kartuttaa omaisuutta ja investoida kestävämpään maankäyttöön. Tällä hetkellä kuitenkin isolle osalle herreralaisia perheitä tuo raja on kaukana tavoittamattomissa. Miten päästä yli tuhannen dollarin kulutukseen perheenjäsentä kohden, mikäli elintaso ei yllä edes riittävään ravitsemukseen? Ja sittenkin, vaikka hyvinvointi kohenisi, ei ympäristön kannalta parannuksia ole välttämättä odotettavissa, mikäli karjalaumat kasvavat ja eroosioalttiit laitumet leviävät.

Demand for Cultural Heritage

Prepared for the Handbook of the Economics of Cultural Heritage. Forthcoming in Edgard Elgar Publisher. Anna Mignosa and Ilde Rizzo (editors)

Case study: Digital learning assets for engineering

Case study on how Furness College are collaborating with BAE Systems to co-develop an interactive learning package to support the delivery of the performing engineering operations qualification.

The Equivalency Principle for Discounting the Value of Natural Assets: An Application to an Investment Project in the Basque Coast

25 p.