Πολυπαραμετρική αποτίμηση των επιπτώσεων των ευφυών λύσεων στην επανατακτικότητα αστικών συστημάτων με τη χρήση μοντέλων πρακτόρων
Authors: Τζιούτζιου Αναστασία 
Published: July 2024

Τα αστικά συστήματα δέχονται ποικίλες φορτίσεις που εκφράζονται τόσο με την μορφή των συνεχών πιέσεων, όσο και ως ξαφνικά πλήγματα. Η ιδιότητα των συστημάτων να ανταποκρίνονται στις αντιξοότητες και να προσαρμόζονται στη διαταραχή των συνθηκών του περιβάλλοντός τους περιγράφεται γενικότερα με την έννοια της επανατακτικότητας. Ταυτόχρονα, οι εξελίξεις των τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνίας προσφέρουν στις σύγχρονες πόλεις ολοένα και περισσότερες ευφυείς λύσεις που συμβάλλουν ουσιαστικά στην αντιμετώπιση των αστικών προκλήσεων. Ωστόσο, παρότι τα αστικά συστήματα μελετώνται εκτενώς στο πλαίσιο της επανατακτικότητας και τα σχέδια για τις ευφυείς πόλεις είναι πλέον πραγματικότητα, δεν υπάρχει ένα ολοκληρωμένο, αναλυτικό θεωρητικό και μεθοδολογικό πλαίσιο που να ενσωματώνει αυτές τις δύο προσεγγίσεις. Συνεπώς, ο σκοπός αυτής της διδακτορικής διατριβής είναι η ανάδειξη ενός ολοκληρωμένου πλαισίου για τη συστηματική μελέτη και κυρίως την πρακτική αξιολόγηση των επιπτώσεων των ευφυών λύσεων στην επανατακτικότητα των σύγχρονων αστικών συστημάτων.Μέσα από μία εκτεταμένη βιβλιογραφική ανασκόπηση των θεωρητικών προσεγγίσεων, αλλά και των επιχειρησιακών εφαρμογών για την επανατακτικότητα και για την ευφυή πόλη, γίνεται η αναγνώριση του πλαισίου ενοποίησης και φανερώνονται οι περιοχές σύγκλισης των δύο προσεγγίσεων, οι οποίες συμβαδίζουν στον άξονα της βιώσιμης ανάπτυξης των πολύπλοκων αστικών δομών. Η επανατακτικότητα διακρίνεται ως μία αναδυόμενη ιδιότητα των αστικών συστημάτων και σύμφωνα με τις σχετικές θεωρητικές προσεγγίσεις και τις τρέχουσες ερευνητικές τάσεις, διερευνάται μέσω του μεγέθους της εντροπίας και μέσω των εφαρμογών της μοντελοποίησης βάσει πρακτόρων. Η ενδελεχής πειραματική μελέτη των διαφόρων εντροπικών μέτρων και προσεγγίσεων μοντελοποίησης απέδειξε ότι η εντροπία του Shannon αποτελεί το καταλληλότερο μέγεθος για την αποτύπωση της λειτουργικής κατάστασης των συστημάτων, ενώ η δομή των δικτύων πρακτόρων είναι κατάλληλη για την μοντελοποίηση των αστικών συστημάτων υποδομών. Η συνδεσιμότητα μεταξύ των πρακτόρων του μοντέλου αποτέλεσε το κλειδί για την εκτίμηση της λειτουργικότητας του συστήματος τόσο με το μέτρο της απόδοσης, όσο και της εντροπίας της πληροφορίας. Παράλληλα, μία γενικευμένη εκδοχή της προσέγγισης της ευφυούς ετοιμότητας εισάγεται ως δείκτης αποτίμησης του επιπέδου ευφυίας των αστικών συστημάτων, αποκλειστικά για τις λειτουργίες αντιμετώπισης αντίξοες καταστάσεων. Επιπρόσθετα, διερευνάται πειραματικά η ενσωμάτωση της διάστασης της ικανοποίησης των χρηστών, μέσω της εισαγωγής ενός πρωτότυπου μέτρου χρησιμότητας για τα συστήματα των αστικών υποδομών.Το τελικό μοντέλο πρακτόρων προσομοιώνει το αστικό σύστημα της Θεσσαλονίκης και αποτιμά τα μεγέθη της απόδοσης, της εντροπίας και της χρησιμότητας. Επιμέρους διαδικασίες αρχικής απόκρισης και αποκατάστασης διαφορετικών επιπέδων ευφυίας συνδυάζονται σε ολοκληρωμένες στρατηγικές, οι οποίες εξετάζονται σε διαφορετικά σενάρια προσομοιώσεων διαταραχών. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων αποκαλύπτουν ότι η ευφυία των στρατηγικών δεν συνδέεται γραμμικά με την ενίσχυση της επανατακτικότητας του αστικού συστήματος. Επίσης, οι εξεταζόμενες στρατηγικές ανταποκρίνονται διαφορετικά ως προς τις διάφορες πτυχές της λειτουργικής κατάστασης, ενώ επηρεάζονται ανομοιόμορφα και από την ένταση και το είδος του πλήγματος. Τέλος, η δοκιμασία επικύρωσης επέτρεψε την σύγκριση του προτεινόμενου μοντέλου με ένα αντίστοιχο έγκυρο εργαλείο, αναδεικνύοντας πέρα από την ευστοχία στην μοντελοποίηση της αστικής επανατακτικότητας, τις πρόσθετες δυνατότητες για τη διερεύνηση της αποτελεσματικότητας των διαφορετικών ευφυών στρατηγικών.