Ανάλυση εκθεσιώματος
Authors: Χαπιζάνης Δημήτριος 
Published: September 2021

Οι τεχνολογικές καινοτομίες των τελευταίων ετών παρέχουν τη δυνατότητα εκτενούς συλλογής προσωπικών δεδομένων που, μεταξύ άλλων, αφορούν στην ανθρώπινη υγεία και στη συσχέτισή της με την έκθεση σε τοξικούς και μη παράγοντες. Λαμβάνοντας, ωστόσο, υπόψη τους περιορισμούς που σχετίζονται με τη συλλογή προσωπικών δεδομένων για μεγάλες πληθυσμιακές ομάδες, η παρούσα μελέτη εισάγει ένα πρωτότυπο υπολογιστικό μοντέλο που προσομοιώνει τις ανθρώπινες χωρο-χρονικές δραστηριότητες και αλληλεπιδράσεις, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της Μοντελοποίησης με Συστήματα Πρακτόρων (Agent Based Modelling - ABM). Στο πλαίσιο της παρούσας διδακτορικής διατριβής, αναπτύχθηκε ένα μοντέλο αστικής κλίμακας ΑΒΜ, που αναπαριστά το πολεοδομικό συγκρότημα Θεσσαλονίκης. Δημογραφικά και πολεοδομικά δεδομένα της πόλης μετατρέπονται σε ανθρώπους, οδούς και κτίρια-πράκτορες, αντίστοιχα. Το μοντέλο ABM προσομοιώνει κοινωνικά συμπεριφορικά μοτίβα εικονικών ανθρώπων, βασιζόμενο σε i) βιβλιογραφικές συσχετίσεις μεταξύ κοινωνικο-οικονομικής κατάστασης και καταγεγραμμένων χωρο-χρονικών δραστηριοτήτων και ii) δημοσιευμένα αποτελέσματα Έρευνας Χρήσης Χρόνου (ΕΧΧ), με στόχο την αντιπροσωπευτική απεικόνιση της ρουτίνας που ακολουθεί ο πραγματικός πληθυσμός. Επιπλέον, χωρο-χρονικά δεδομένα έκθεσης, που εξήχθησαν από εκστρατείες καινοτόμων φορητών αισθητήρων, χρησιμοποιήθηκαν για την παραμετροποίηση και τη βελτίωση του μοντέλου. Κατά τη διάρκεια της προσομοίωσης, η συμπεριφορά και η έκθεση των ανθρώπων-πρακτόρων σε ατμοσφαιρικούς ρύπους μεταβάλλεται ως αποτέλεσμα λήψης προσωπικών αποφάσεων. Άνθρωποι-πράκτορες διαφορετικού κοινωνικο-οικονομικού υποβάθρου ακολουθούν διαφορετικές δραστηριότητες και χρησιμοποιούν διαφορετικά μέσα μεταφοράς. Συνδυάζοντας πληροφορίες όπως η τοποθεσία, ο χρόνος και η ένταση των δραστηριοτήτων ενός ανθρώπου-πράκτορα με δεδομένα ατμοσφαιρικής ρύπανσης, όπως προκύπτουν από χάρτες υψηλής χωρικής ανάλυσης, εκτιμάται το εκθεσιακό προφίλ σε προσωπικό και πληθυσμιακό επίπεδο. Τα αποτελέσματα του μοντέλου ABM έδειξαν ότι η διαφορά της - προσαρμοσμένης με βάση το ρυθμό εισπνοής - έκθεσης μεταξύ δύο ατόμων που ζουν στην ίδια γειτονιά μπορεί να φτάσει έως και 87%, λόγω των ριζικά διαφορετικών χωρο-χρονικών συμπεριφορών που ενδέχεται να υιοθετούν τα δύο άτομα. Επίσης, δόθηκαν αποδείξεις για ευπαθείς πληθυσμιακές ομάδες που υπόκεινται δυσανάλογα σε υψηλά επίπεδα έκθεσης. Ενδεικτικά, η μέση έκθεση των παιδιών, των ενηλίκων ανδρών με εργασία πλήρους απασχόλησης και εκείνων με χαμηλό εισόδημα που κατοικούν στη δυτική περιοχή της Θεσσαλονίκης, όπως και αυτών με χαμηλό μορφωτικό επίπεδο, βρέθηκε σημαντικά υψηλότερη από τη μέση έκθεση του συνολικού πληθυσμού. Το επικυρωμένο μοντέλο έχει την ικανότητα αποτίμησης της έκθεσης για ολόκληρο το δημογραφικό φάσμα μίας προσομοιωμένης περιοχής, δίχως να υπάρχει η ανάγκη για επαναλαμβανόμενη ανθρώπινη παρακολούθηση, η οποία συχνά δεν είναι εφικτή λόγω των ηθικών περιορισμών και του υψηλού κόστους. Το μοντέλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της επίδρασης διαφόρων πολιτικών δημόσιας υγείας, προτού αυτές εφαρμοστούν, στη διαμόρφωση των επιπέδων έκθεσης του συνολικού πληθυσμού αλλά και συγκεκριμένων ευπαθών ομάδων. Οι προσομοιώσεις αυτές μειώνουν το χρόνο και το κόστος που απαιτείται για τον προσδιορισμό επιστημονικά εμπεριστατωμένων στρατηγικών, που επιδιώκουν να μετριάσουν όχι μόνο την έκθεση αλλά και την ανισότητα στην έκθεση του ανθρώπινου πληθυσμού ενός αστικού κέντρου.