Miðbiksmat í umhverfisverkfræði - Majid Eskafi

Streymi: https://eu01web.zoom.us/j/64261902414

Titill: Meðhöndlun óvissu í skipulagsgerð fyrir hafnir

Doktorsefni: Majid Eskafi

Doktorsnefnd:

Guðmundur Freyr Úlfarsson, prófessor og deildarforseti Umhverfis- og byggingarverkfræðideildar Háskóla Íslands

Ali Dastgheib, Ph.D., Námsbraut i strandverkfræði og hafnargerð, Deild strandsvæða, þéttbýlisáhættu og seiglu, IHE Delft vatnafræðistofnunin, Hollandi

Poonam Taneja, Ph.D., Byggingarverkfræði- og jarðvísindadeild, Tækniháskólinn í Delft, Hollandi

Gunnar Stefánsson, prófessor við  Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild Háskóla Íslands

Ragnheiður I Þórarinsdóttir, gestaprófessor við Umhverfis- og byggingarverkfræðideild Háskóla Íslands og rektor Landbúnaðarháskóla Íslands

Ágrip

Hafnir eru breytileg og flókin verkfræðikerfi sem hafa alltaf verið að þróast til að fullnægja nýrri eftirspurn, þar á meðal innviðir, rekstur, stjórnun, vörur og þjónusta. Skipulag hafna er háð utanaðkomandi áhrifum, til dæmis frá fjölmörgum hagsmunaaðilum sem og margvíslegum óvissuþáttum (t.d. umhverfislegum, tæknilegum, pólitískum og efnahagslegum). Vegna óvissu og óstöðugs umhverfis er ákvarðanataka í skipulagsferli hafna krefjandi og áhættusöm.

Til vitnis um óstöðugt umhverfi má vísa til heimsfaraldurs COVID-19 sem hefur verulega áhrif á hafnir þar sem ferðum skemmtiferðaskipa hefur fækkað og samdráttur er í flutningum. Enginn bjóst við slíku óvissuástandi eða heimsfaraldri, ekki einu sinni fyrir nokkrum mánuðum.

Flækjustig hafnarkerfa og óvissa á löngum líftíma hafna gerir það óumflýjanlegt að taka tillit til óvissu í skipulagsferlinu. Sveigjanleg skipulagsgerð fyrir hafnir (APP) hefur vakið athygli undanfarin ár sem aðferð til að uppfylla markmið hagsmunaaðila hafna og til að takast á við óvissu í skipulagsverkefnum hafna. APP skilar sveigjanlegum og öflugum lausnum þar sem höfnin getur aðlagast eða þolað duttlunga framtíðarinnar betur.

Þetta verkefni kynnir skipulagða hagsmunagreiningu til að virkja hagsmunaaðila hafna tímanlega í skipulagsferlinu. Þrívíddar ákvörðunaryfirborð byggt á loðinni (fuzzy) rökfræði er notað til að bera kennsl á mikilvæga hagsmunaaðila með mismunandi áhrif og hagsmuni. Í kjölfarið er árangur skipulagsins skilgreindur út frá markmiðum hagsmunaaðila og með samtvinnun eldri aðferðar og loðinnar rökfræði.

Notuð er aðferð við gerð spár fyrir flæði um höfnina sem tekur tillit til þekkingaróvissu og eykur þannig áreiðanleika niðurstaðna spárinnar. Aðferðin skilgreinir þjóðhagslega áhrifaþætti á afkastagetu hafna með aðferð gagnkvæmra upplýsinga (mutual information) og beitir síðan Bayesískri tölfræði til að spá fyrir um afköst hafnarinnar.

Þessi rannsókn miðar að því að setja fram skipulagsramma til að takast á við óvissu, þar á meðal tækifæri og veikleika, í skipulagsferli hafnar. Árangursríkar aðgerðir eiga að geta nýtt tækifæri og takmarkað veikleika á áætluðum líftíma hafnarinnar. Sá ólínuleiki í að takast á við óvissu með því að beita rammanum stuðlar að betra hafnarskipulagi. Ramminn styður ákvarðanatöku í óvissu umhverfi með því að auðvelda sveigjanlega skipulagsgerð fyrir hafnir. Skipulagsrammanum er beitt á hafnir Ísafjarðar á Íslandi. Helstu niðurstöður benda til þess að óvissan feli aðallega í sér tækifæri til skamms tíma, en til lengri tíma stendur hafnarkerfið frammi fyrir veikleikum.