Planning support systems

 Esempio

Un software che costituisce un buon esempio di planning support system è "What if?". E' un sistema interattivo basato sui GIS, che permette all'utente di creare velocemente e facilmente scenari alternativi e di progettare un futuro uso del territorio e associati trend di popolazione e occupazione.

Questo software non è attualmente in rete. Per procurarsi la versione demo gratuita occorre contattare l'autore al sito: http://www.what-if-pss.com, oppure mandare un'e-mail all'indirizzo memo@mail.polimi.it.

L'esempio qui esposto sarà pertanto molto dettagliato, dato che non è possibile allegare il software a questa pagina.

Come il nome suggerisce, il PSS "What if?" è un modello che spiega "cosa" succederà "se" verranno prese delle decisioni di politica del territorio (per esempio, l'espansione delle infrastrutture pubbliche, l'implementazione di controlli alternativi sull'utilizzo del territorio) e se le assunzioni fatte riguardo al futuro verranno confermate. 

"What if?" è:

• Easy to use: mantiene quindi una delle caratteristiche dei DSS. E' destinato ad essere usato anche da utenti non specializzati e fornisce in output mappe e tavole di comprensione immediata.

• Basato sui GIS: il software genera gli UAZ (uniform analysis zones) cioè unità di territorio omogenee, a cui poi verranno applicate le scelte di pianificazione. Gli UAZ sono poligoni creati dai GIS, omogenei per caratteristiche fisiche-geografiche: per esempio, avranno lo stesso grado di pendenza del terreno, saranno situati nello stesso comune, avranno la stessa distanza da un'eventuale infrastruttura, etc.

• Personalizzato: il software è utile nel dialogo fra la comunità e supporta il processo decisionale.

L'esempio in questione elabora i dati di una cittadina americana chiamata Ithaca, nello stato di New York, che ha proposto un piano di utilizzo del territorio e che ora si trova a dover fare scelte significative in base alla rapida crescita demografica e all'alto tasso di occupazione del suolo.

Il software "What if?" è composto da tre parti fondamentali: l'opzione di analisi di adattabilità, l'opzione di crescita della popolazione e l'opzione di allocazione di infrastrutture. A monte di tutto ciò sta però un data base, che raccoglie i dati necessari all'analisi e le informazioni fornite dai GIS.

• Analisi di adattabilità (suitability): permette all'utente di selezionare fattori ambientali da usare nella determinazione dell'adattabilità di diversi luoghi a diversi usi. Fornisce in output mappe e tabelle.

• Analisi della crescita (growth): impiega fattori di crescita per determinare la futura domanda per diversi usi della terra in ogni anno di proiezione. Le caratteristiche di crescita sono la popolazione futura e la crescita occupazionale a intervalli di 10 anni, la composizione futura della famiglia, la quantità desiderata di foreste, di terreni agricoli, di aree protette ecc. Fornisce in output delle tabelle.

• Analisi di allocazione (allocation): alloca la domanda di terra per diversi luoghi in base alla loro relativa adattabilità per usi alternativi, per piani di espansione di infrastrutture ecc. Questa opzione predice il comportamento del futuro uso del territorio a intervalli di 10 anni: ne escono mappe e tabelle.

In dettaglio:

SUITABILITY OPTION

Contiene le procedure per determinare la relativa adattabilità di differenti locazioni a utilizzi alternativi del terreno, risultato a cui in genere con metodi tradizionali si giunge dopo settimane o mesi di studio.
L'analisi di adattabilità funziona seguendo alcune fasi:

• Ottenere i criteri dell'utente per determinare l'adattabilità;

• Usare i criteri per valutare locazioni alternative nel rispetto di questi criteri;

• Fornire i risultati all'utente.

SCENARIO

Innanzitutto si deve ipotizzare lo scenario, cioè l'uso finale del territorio: per esempio, scegliendo lo scenario rurale, si enfatizza la preservazione di aree agricole e rurali.

TERMINI DI ANALISI

Dopo aver selezionato lo scenario, all'utente si presenta un foglio in cui dovrà specificare le sue assunzioni in relazione all'area esaminata.
Le variabili da inserire sono le seguenti:

• Fattori di adattabilità: caratteristiche del terreno che verranno considerate (pendenza, terre bagnate, suoli...). Inoltre si deve selezionare l'uso che si vorrà fare di quel terreno (da inserire nel campo in alto a destra)

• Fattore dei pesi: indica l'importanza relativa dei fattori appena descritti. Questo modo di procedere riflette l'importanza relativa che i vari fattori hanno per l'utente. I valori dei pesi vanno da un minimo di 1 a un massimo di 5:

• Tipi di fattori: sono il set di possibili valori per un determinato fattore; per esempio, si suddivide il fattore "pendenza" in classi: la classe che ha pendenza < 10%, la classe successiva tra il 10% e il 15% e così via.

• Factor rating: si attribuisce un valore numerico a ogni tipo di fattore, per esempio, se si ha bisogno di un terreno piano per costruire un'industria, sarà necessario attribuire il valore massimo (5) alla pendenza <10%, mentre si darà valore zero al terreno con pendenza >25%.
  

• Punteggio di adattabilità: il software calcola, attraverso formule memorizzate, il punteggio conseguito da ogni area.

• Land use conversion: è un'opzione che si applica solo se un terreno cambia fisionomia, utilizzazione ecc.

PROCESSO DI ANALISI: OUTPUT

Il processo di adattabilità raccoglie tutti questi fattori e il modello li processa, li analizza e crea in output delle mappe di adattabilità; in base ai colori queste mappe attribuiscono un determinato grado di adattabilità del terreno per l'uso che se ne vuole fare. Si ricavano anche dei report, ovvero tabelle riassuntive dell'analisi condotta e dei risultati ottenuti. La scala delle legenda va da "inadatto" a "alta adattabilità".
E' qui rappresentata la mappa di adattabilità per uno scenario rurale, con la legenda che indica l'attribuzione del grado di adattabilità a colori differenti.

In alternativa, l'output visualizza il report, che indica in forma tabellare le stesse informazioni fornite dalla mappa, cioè le aree considerate adatte per l'uso che se ne vuole fare. C'è anche la possibilità di stampare una tabella riassuntiva di tutte le condizioni poste inizialmente dall'utente, cioè i fattori considerati nell'analisi, i pesi ecc.

GROWTH OPTION

In questa opzione si considera la domanda di terreno convertendo i cinque usi principali (residenziale, industriale, commerciale, preservazione, usi locali) nella domanda equivalente futura. La domanda è elaborata per un massimo di cinque periodi, permettendo al sistema di incorporare un processo di sviluppo basato sugli schemi delle precedenti evoluzioni e dei miglioramenti delle infrastrutture.

SCENARIO

Per prima cosa va scelto lo scenario in cui si vuole operare: le alternative sono solo due. Lo scenario "MPO Official" assume un tasso di crescita annuale delle unità familiari del 3.3% tra il 1990 e il 2020, dell'occupazione industriale del 2.4% e dell'occupazione commerciale dell' 1.8%.
Lo scenario "Low growth" invece assume valori minori di crescita: gli stessi tassi diventano ora del 2.8%, 1.7% e 1.4%.

TERMINI DI ANALISI

Dopo aver selezionato lo scenario, all'utente si presenta una tavola dove dovrà inserire le assunzioni di crescita:

La tavola è divisa nelle cinque sezioni corrispondenti ai cinque usi del suolo che sono stati descritti in precedenza.
Il foglio dell'uso residenziale è diviso in due parti: nella prima vengono considerati il numero e la percentuale di famiglie residenti nell'area studiata e le proporzioni assunte da queste famiglie in futuro. Inoltre queste famiglie vengono raggruppate in categorie in base alla loro composizione (rurale, single, con più famigliari...).
La seconda tavola del residenziale invece autorizza l'utente a creare assunzioni sulle nuove unità abitative che saranno costruite nell'area studiata.

Nell'industriale e nel commerciale sono riportati il numero di lavoratori occupati nel settore e il numero previsto di lavoratori in futuro, in anni prestabiliti: questo tipo di foglio è utile perché sottolinea la domanda per usi del suolo regionali.

Il foglio della preservazione, invece,  permette all'utente di specificare la quantità di terreno che dovrebbe essere preservata, dividendola in categorie, fino ad un massimo di cinque. La quantità di terreno da preservare può essere espressa in acri o in percentuale. Lo zero indica scenari in cui non esiste una politica di preservazione ambientale.

Il foglio riguardante gli usi locali autorizza l'utente a specificare la quantità di terreno che sarà richiesta ogni mille persone, per soddisfare fino a cinque usi locali del territorio: questi sono utilizzi del terreno la cui locazione e dimensione dipendono dalla popolazione locale. Questi usi includono parchi e aree di ricreazione, usi pubblici e semi-pubblici. Gli standard per ogni uso locale del territorio sono applicati alla proiezione della popolazione futura in ogni giurisdizione politica, per poter calcolare in ogni giurisdizione l'ammontare di terra che deve essere destinata a ciascun utilizzo del suolo.

PROCESSO DI ANALISI: OUTPUT

Le assunzioni fatte dall'utente sono usate per calcolare la domanda futura in ogni anno di proiezione per i cinque tipi di uso del suolo. L'utente può vedere le domande future corrispondenti a un particolare set di assunzioni: il software fornisce questa volta solo un report, che riporta le domande future (in acri) di terreno per ognuno dei cinque usi considerati. Gli output dell'opzione "growth" sono quindi una previsione di ciò che avverrà, in relazione alla domanda che verrà fatta di diverse tipologie di terreno, per differenti scopi. Questa opzione genera quindi una lista di scenari di crescita.

ALLOCATION OPTION

In questa opzione il software progetta schemi di possibili futuri usi del suolo, allocando la domanda derivata dalle due analisi condotte in precedenza (adattabilità e crescita). 
Per esempio, le unità residenziali saranno assegnate prima ai siti più adatti, poi ai secondi siti risultati più adatti e così via finché tutta la domanda per il terreno residenziale in un anno di proiezione viene soddisfatta.
Il processo di allocazione del "What if?" è studiato per incorporare i cambiamenti proposti nelle infrastrutture dell'area, come la costruzione di strade più grandi o l'espansione di impianti fognari ecc. Per fare questo, l'utente deve prima specificare un piano di espansione definito a priori, che indichi quali aree verranno servite e quali no in ogni anno di proiezione. Successivamente l'utente deve specificare gli usi del suolo che richiedono un tipo particolare di infrastrutture ( per esempio, un'area destinata ad un uso residenziale ad alta densità necessiterà di impianti fognari e zone di servizi d'acqua, mentre un uso agricolo o rurale no).
Queste informazioni sono usate dal sistema per allocare usi del suolo solo a quei siti che i piani delle infrastrutture hanno indicato come possessori della disponibilità e accessibilità delle richieste infrastrutture. 
Il "What if?" include controlli che possono essere fatti dall'utente semplicemente permettendo alla domanda futura dell'uso del suolo di essere allocata solo in aree dove lo sfruttamento del suolo è permesso o pianificato (per esempio, si possono allocare impianti industriali solo in zone che sono già state pianificate per usi industriali).

SCENARIO

Ancora una volta, l'utente deve selezionare lo scenario in cui operare l'opzione di allocazione. Il modulo è simile a quelli apparsi nelle due opzioni precedenti, ma in più questo indica gli scenari di adattabilità e di crescita corrispondenti allo scenario scelto per l'allocazione.
La scelta, in questo esempio, ricade sull'allocazione compatta, che dà la priorità alla conservazione di terre per usi agricoli e l'alta densità di abitazioni.

TERMINI DI ANALISI

Dopo aver scelto lo scenario di allocazione, all'utente vengono presentati i fogli riguardanti le assunzioni che lui stesso dovrà imporre in questa fase di allocazione.
I fogli presenti sono tre, che sono usati per specificare le assunzioni che sottolineano lo scenario selezionato.
Il foglio "Allocation priority" spiega l'ordine in cui la domanda di uso del suolo deve essere allocata, per esempio, la domanda da soddisfare per prima è "Open space/ environmental protection" e così via. Questa lista può essere revisionata dall'utente, che ha il potere di modificare l'ordine di allocazione secondo i suoi piani.

Segue il foglio delle infrastrutture, che è a sua volta diviso in due parti: la prima (infrastructure plans) segnala i piani delle infrastrutture che devono essere utilizzati per guidare il processo di allocazione. Per esempio, nel foglio dell'immagine sottostante sono selezionati alcuni piani riguardanti i piani di distribuzione dell'acqua, degli impianti fognari ecc. Se non è selezionato alcun piano, il software alloca tutti gli usi del suolo secondo le allocazioni più adatte, indipendentemente dalla disponibilità di servizi fognari o di distribuzione di acqua.

La seconda parte del foglio "infrastrutture" contiene una serie di box dove specificare gli usi del suolo che hanno bisogno o devono stare vicino a qualche tipo di infrastruttura. E' una tabella infrastrutture/usi del suolo dove bisogna segnalare le infrastrutture necessarie per ogni tipologia di uso del suolo. Nell'esempio, tutte le terre per uso residenziale necessitano della vicinanza di servizi di distribuzione dell'acqua e di impianti fognari.

L'ultima tavola, quella del controllo dell'uso del territorio, serve per selezionare i piani precedentemente definiti che verranno usati per controllare l'allocazione della futura crescita.

OUTPUT 

I risultati dell'analisi di allocazione sono riportati sia sotto forma di mappe, sia di report.
La mappa mostra l'uso futuro dei territori in ogni anno di allocazione. Si può modificare l'anno considerato attraverso il menu. La mappa indica l'uso corrente o progettato in vari colori: in questo modo si distinguono quali zone sono adatte per diventare agricole, quali residenziali, commerciali ecc. e tutto ciò in un anno specifico.

L'opzione "allocazione" fornisce in output anche un report, che registra le future quantità di uso del suolo nell'area studiata e ogni suddivisione politica in ogni anno di proiezione. Inoltre, è possibile stampare un report anche di tutte le condizioni poste inizialmente.