Clean Development Mechanism and Sustainable Development: a discussion on the link between the CDM and Sustainable Development, an analysis of the current status of the CDM portfolio, and an multicriteria evaluation of the effects of additional incentives in order to foster broad local Sustainable Development dividends from the CDM projects

vegeu resum en el fitxer adjunt a l'inici del treball de recerca

Multicriteria Evaluation and Optimization of Hierarchical Systems

It is shown that any multicriteria problem can be represented by a hierarchical system. Separate properties of the object are evaluated at the lower level of the system, using a criteria vector, and a composition mechanism is used to evaluate the object as a whole at the upper level. The paper proposes a method to solve complex multicriteria problems of evaluation and optimization. It is based on nested scalar convolutions of vector- valued criteria and allows simple structural and parametrical synthesis of multicriteria hierarchical systems.

Indicators and evaluation tools for the assessment of urban sustainability

This paper attempts to provide an explanation of why reductionistic approaches are not adequate to tackle the urban sustainability issue in a consistent way. Concepts such as urban environmental carrying capacity and ecological footprint are discussed. Multicriteria evaluation is proposed as a general multidimensional framework for the assessment of urban sustainability. This paper deals with the following main topics: 1) definition of the concept of urban sustainability 2) discussion of relevant sustainability indicators 3) multicriteria evaluation as a framework for the assessment of urban sustainability 4) an illustrative example.

Definition of priority areas for forest conservation through the ordered weighted averaging method

The general objective of this study was to evaluate the ordered weighted averaging (OWA) method, integrated to a geographic information systems (GIS), in the definition of priority areas for forest conservation in a Brazilian river basin, aiming at to increase the regional biodiversity. We demonstrated how one could obtain a range of alternatives by applying OWA, including the one obtained by the weighted linear combination method and, also the use of the analytic hierarchy process (AHP) to structure the decision problem and to assign the importance to each criterion. The criteria considered important to this study were: proximity to forest patches; proximity among forest patches with larger core area; proximity to surface water; distance from roads: distance from urban areas; and vulnerability to erosion. OWA requires two sets of criteria weights: the weights of relative criterion importance and the order weights. Thus, Participatory Technique was used to define the criteria set and the criterion importance (based in AHP). In order to obtain the second set of weights we considered the influence of each criterion, as well as the importance of each one, on this decision-making process. The sensitivity analysis indicated coherence among the criterion importance weights, the order weights, and the solution. According to this analysis, only the proximity to surface water criterion is not important to identify priority areas for forest conservation. Finally, we can highlight that the OWA method is flexible, easy to be implemented and, mainly, it facilitates a better understanding of the alternative land-use suitability patterns. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estudos de impacte ambiental em infraestruturas rodoviárias com recurso a tecnologia SIG e avaliação multicritério

O Estudo de Impacte Ambiental (EIA) é uma peça fundamental no processo de Avaliação Ambiental a que têm de ser submetidos alguns projetos de engenharia. Este é o resultado de atividades e avaliações metodológicas conducentes a identificar/avaliar possíveis impactes, apresentando medidas de minimização e o plano de monitorização. Se existirem múltiplas alternativas, o EIA deve indicar a “ambientalmente mais favorável”. O presente trabalho apresenta uma proposta metodológica para apoio dessas atividades/avaliações, tendo como estrutura integradora um SIG ligado a modelos externos específicos, constituindo -se assim como uma contribuição para o desenvolvimento de um SADE -MC, no domínio ambiental. Essa proposta engloba a conceção duma rotina interativa, em Visual Basic® para suportar os processos de Screening/Scoping, Avaliação da Significância e Seleção dos Indicadores Ambientais. As funcionalidades do SIG, associadas aos módulos externos, são usadas para prever/quantificar os impactes e os indicadores ambientais. Estes indicadores são então utilizados como critérios, no módulo de avaliação multicritério que utiliza, nesta aplicação, o método ELECTRE III. Isso permite apresentar uma preordenação final das alternativas, desde a “ambientalmente mais favorável” até à mais adversa. Como caso de estudo, essa proposta metodológica é aplicada a um EIA referente ao projeto de um troço de autoestrada no Centro de Portugal.

Processos participatius, governança ambiental i desenvolupament territorial sostenible

Estudio realizado a partir de una estancia en el Centro de Filosofia e Ciências Humanas de la Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil, durant entre septiembre y noviembre del 2005. El intercambio con los grupos de trabajo del Programa de Pós-Graduçao Interdisciplinar em Ciências Humanas (UFSCE-Brasil), se ha llevado a cabo con el objetivo de profundizar en las diferentes perspectivas teóricas y analíticas que orientan la reflexión sobre el papel crítico de los investigadores en el área de sociología del conocimiento ambiental científico. Esto ha permitido conocer experiencias-laboratorios de procesos participativos para planear intervenciones en áreas protegidas. Estas orientaciones conceptuales, epistemológicas y metodológicas ayudaran a la candidata a reforzar la aproximación de investigación participativa del proyecto “Avaluació social multicriteri per a la presa de decisions orientades a una gestió conservativa de sistemes agropecuaris i el desenvolupament sostenible de la zona seca i semi-seca del paisatge terrestre protegit de Miraflor-Moropotente (Nicaragua)” que es la línea del trabajo de PhD de la candidata. En especial, las reflexiones teóricas y metodológicas se han centrado en los siguientes temas: aproximación sistemática y basada en los actores para el análisis de sistemas complejos y incertezas, métodos participativos para las evaluaciones integradas de sustentabilidad que apoyan los procesos de toma de decisiones, o el nuevo papel de los investigadores sobre una perspectiva compleja de análisis y diálogo entre los conocimientos científicos y locales.

Conceptual design of wastewater treatment plants using multiple objectives

La implementació de la Directiva Europea 91/271/CEE referent a tractament d'aigües residuals urbanes va promoure la construcció de noves instal·lacions al mateix temps que la introducció de noves tecnologies per tractar nutrients en àrees designades com a sensibles. Tant el disseny d'aquestes noves infraestructures com el redisseny de les ja existents es va portar a terme a partir d'aproximacions basades fonamentalment en objectius econòmics degut a la necessitat d'acabar les obres en un període de temps relativament curt. Aquests estudis estaven basats en coneixement heurístic o correlacions numèriques provinents de models determinístics simplificats. Així doncs, moltes de les estacions depuradores d'aigües residuals (EDARs) resultants van estar caracteritzades per una manca de robustesa i flexibilitat, poca controlabilitat, amb freqüents problemes microbiològics de separació de sòlids en el decantador secundari, elevats costos d'operació i eliminació parcial de nutrients allunyant-les de l'òptim de funcionament. Molts d'aquestes problemes van sorgir degut a un disseny inadequat, de manera que la comunitat científica es va adonar de la importància de les etapes inicials de disseny conceptual. Precisament per aquesta raó, els mètodes tradicionals de disseny han d'evolucionar cap a sistemes d'avaluació mes complexos, que tinguin en compte múltiples objectius, assegurant així un millor funcionament de la planta. Tot i la importància del disseny conceptual tenint en compte múltiples objectius, encara hi ha un buit important en la literatura científica tractant aquest camp d'investigació. L'objectiu que persegueix aquesta tesi és el de desenvolupar un mètode de disseny conceptual d'EDARs considerant múltiples objectius, de manera que serveixi d'eina de suport a la presa de decisions al seleccionar la millor alternativa entre diferents opcions de disseny. Aquest treball de recerca contribueix amb un mètode de disseny modular i evolutiu que combina diferent tècniques com: el procés de decisió jeràrquic, anàlisi multicriteri, optimació preliminar multiobjectiu basada en anàlisi de sensibilitat, tècniques d'extracció de coneixement i mineria de dades, anàlisi multivariant i anàlisi d'incertesa a partir de simulacions de Monte Carlo. Això s'ha aconseguit subdividint el mètode de disseny desenvolupat en aquesta tesis en quatre blocs principals: (1) generació jeràrquica i anàlisi multicriteri d'alternatives, (2) anàlisi de decisions crítiques, (3) anàlisi multivariant i (4) anàlisi d'incertesa. El primer dels blocs combina un procés de decisió jeràrquic amb anàlisi multicriteri. El procés de decisió jeràrquic subdivideix el disseny conceptual en una sèrie de qüestions mes fàcilment analitzables i avaluables mentre que l'anàlisi multicriteri permet la consideració de diferent objectius al mateix temps. D'aquesta manera es redueix el nombre d'alternatives a avaluar i fa que el futur disseny i operació de la planta estigui influenciat per aspectes ambientals, econòmics, tècnics i legals. Finalment aquest bloc inclou una anàlisi de sensibilitat dels pesos que proporciona informació de com varien les diferents alternatives al mateix temps que canvia la importància relativa del objectius de disseny. El segon bloc engloba tècniques d'anàlisi de sensibilitat, optimització preliminar multiobjectiu i extracció de coneixement per donar suport al disseny conceptual d'EDAR, seleccionant la millor alternativa un cop s'han identificat decisions crítiques. Les decisions crítiques són aquelles en les que s'ha de seleccionar entre alternatives que compleixen de forma similar els objectius de disseny però amb diferents implicacions pel que respecte a la futura estructura i operació de la planta. Aquest tipus d'anàlisi proporciona una visió més àmplia de l'espai de disseny i permet identificar direccions desitjables (o indesitjables) cap on el procés de disseny pot derivar. El tercer bloc de la tesi proporciona l'anàlisi multivariant de les matrius multicriteri obtingudes durant l'avaluació de les alternatives de disseny. Específicament, les tècniques utilitzades en aquest treball de recerca engloben: 1) anàlisi de conglomerats, 2) anàlisi de components principals/anàlisi factorial i 3) anàlisi discriminant. Com a resultat és possible un millor accés a les dades per realitzar la selecció de les alternatives, proporcionant més informació per a una avaluació mes efectiva, i finalment incrementant el coneixement del procés d'avaluació de les alternatives de disseny generades. En el quart i últim bloc desenvolupat en aquesta tesi, les diferents alternatives de disseny són avaluades amb incertesa. L'objectiu d'aquest bloc és el d'estudiar el canvi en la presa de decisions quan una alternativa és avaluada incloent o no incertesa en els paràmetres dels models que descriuen el seu comportament. La incertesa en el paràmetres del model s'introdueix a partir de funcions de probabilitat. Desprès es porten a terme simulacions Monte Carlo, on d'aquestes distribucions se n'extrauen números aleatoris que es subsisteixen pels paràmetres del model i permeten estudiar com la incertesa es propaga a través del model. Així és possible analitzar la variació en l'acompliment global dels objectius de disseny per a cada una de les alternatives, quines són les contribucions en aquesta variació que hi tenen els aspectes ambientals, legals, econòmics i tècnics, i finalment el canvi en la selecció d'alternatives quan hi ha una variació de la importància relativa dels objectius de disseny. En comparació amb les aproximacions tradicionals de disseny, el mètode desenvolupat en aquesta tesi adreça problemes de disseny/redisseny tenint en compte múltiples objectius i múltiples criteris. Al mateix temps, el procés de presa de decisions mostra de forma objectiva, transparent i sistemàtica el perquè una alternativa és seleccionada en front de les altres, proporcionant l'opció que més bé acompleix els objectius marcats, mostrant els punts forts i febles, les principals correlacions entre objectius i alternatives, i finalment tenint en compte la possible incertesa inherent en els paràmetres del model que es fan servir durant les anàlisis. Les possibilitats del mètode desenvolupat es demostren en aquesta tesi a partir de diferents casos d'estudi: selecció del tipus d'eliminació biològica de nitrogen (cas d'estudi # 1), optimització d'una estratègia de control (cas d'estudi # 2), redisseny d'una planta per aconseguir eliminació simultània de carboni, nitrogen i fòsfor (cas d'estudi # 3) i finalment anàlisi d'estratègies control a nivell de planta (casos d'estudi # 4 i # 5).

Combinação linear ponderada na definição de áreas prioritárias à conectividade entre fragmentos florestais em ambiente SIG

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Restauração florestal visando à conservação de recursos hídricos por meio da combinação linear ponderada

This study evaluated using of Multicriteria Evaluation in a GIS, specifically by Weighted Linear Combination Method for generation of map of priority areas for forest restoration in the initial part of River Pardo Basin, SP, in order to water resources conservation. Aiming to define criteria and restrictions it was used Participatory Techniques, and the following factors had been selected: proximity of the hydrographic network, proximity of forest cover, slope and erodibility of soil. To calculate the weight to each factor it was used the decision-making process, known as Analytic Hierarchy Analysis, this method consists of a paired comparison of factors to determine the relative importance of each. According to Weighted Linear Combination, the very high priority areas have a more limited spatial distribution, with an apparent concentration around the water bodies, outlining a buffer to the river system. The proximity factor of the hydrographic network, and enables the connection forestry, contributed, along with the factor of proximity to forest cover, so there would be the definition of most of the areas with the highest priority in the basin, which concentrate the largest areas of forest and native riparian areas along the hydrographic.

Análise multicritérios na definição de áreas prioritárias à conectividade entre fragmentos florestais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Planejamento da recomposição florestal pela análise multicriterial na sub-bacia do córrego do descalvado visando a conservação de recursos hídricos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ecologia da paisagem para avaliação da idoneidade de redes ecológicas, como subsídio para o planejamento territorial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Proposta de traçado de alcoolduto ligando a hidrovia Tietê Paraná à refinaria do planalto paulista com uso de avaliação multicritérios e geotecnologias

From the beginning of the century, with the advent of the flex fuel car, successor fluctuations in oil prices and the rise of awareness of the impending shortage of fossil fuels, the alcohol sector begins to reappear in the panorama of national economy making Brasill reaches the point of becoming a leading exporter of this product. Ethanol assumed the role of such importance in Brazilian exports, which Petrobras through the Growth Acceleration Program (PAC) has made investments in the Brazilian pipeline network to better ensure the production of ethanol to major ports. The means of transport in pipelines are safe and inexpensive, but require careful evaluation in its implementation, they may lead to negative social and environmental impacts. Thus, the purpose of this project is to propose the best route for an ethanol pipeline connectin the Tietê-Paraná, leaving the municipality of Santa Maria da Serra (SP), to the Planalto Paulista Refinery (REPLAN), located in Paulinia (SP), belonging to the passage of ethanol export corridor, currently under revelopment. The technique used for the development of the stroke is the association of multicriteria evaluation, the geographical information system (SIG) and geotechnologies. This study presented three possible layouts for the ethanol pipeline, highlighting the best option, in addition, demonstrated the suitability of the area to receive projects of similar nature to a pipeline

Aplicação de análise multicriterial para determinação de áreas prioritárias à recomposição florestal

Using the Geographic Information System (GIS) and taking into account its capability to analyze spatial data, a database of updated spatial data from the sub-basin of the Descalvado stream, Botucatu, SP, was developed to provide an evaluation and diagnosis of the area concerning land use and the degradation processes therein. Through GIS, priority areas for forest recovery were defined by Multicriteria Evaluation and using the Ordered Weighted Average method. The latter allows the decision maker to define the area to be recovered, facing limitation of resources, among one of the proposed scenarios, or do it in stages. The study showed that there are accelerated erosion processes in the headwaters of the springs of water bodies; there is also fragmentation of native vegetation, especially in hillside areas, and little presence of native vegetation in riparian areas. The application of the multicriteria analysis using the Ordered Weighted Average was important as it systematized and discriminated scenarios of priority for forest recovery.

Recomposição florestal visando à conservação de recursos hídricos na bacia do Rio Pardo, SP

The Pardo River Basin represents the situation of disorderly process of use and occupation of land, where forest fragmentation is one of the results. This study evaluated the use of Multicriteria Evaluation in a GIS, specifically through method Weighted Linear Combination, the generation of map of priority areas for forest restoration in the initial part of Rio Pardo Basin, SP, aiming the conservation of water resources. It can be concluded that, the Multicriteria Evaluation in a GIS is appropriate to the mapping of priority areas for forest restoration. The map of suitability for forest recovery may be useful in the environment planning, providing public and environmental agents making decision, based on a method that takes into account the landscape as a whole and the priority is the conservation of water resources.