Opinia o analizie wielokryterialnej dr.T.Bewszko
Transkrypt
Opinia o analizie wielokryterialnej dr.T.Bewszko
Warszawa, 25/05/2016 dr inż. Tadeusz Bewszko Przedstawiciel Grupy Nieformalnej Mieszkańców wsi Petrykozy, Lasek, Grzegorzewice Uwagi po spotkanie GR w dniu 16/05/2016 na którym prezentowano wyniki analizy wielokryterialnej 1. Uwagi ogólne dotyczące problemu decyzyjnego Problem decyzyjny wyboru lokalizacji linii 400 kV posiada skończony, dyskretny zbiór rozwiązań (skończoną liczbę wariantów decyzyjnych) oraz dużą liczbę decydentów wyrażających swoje preferencje, zatem jest to klasyczny problem grupowego podejmowania decyzji dla dyskretnego problemu decyzyjnego (group decision making/analysis of discrete alternatives). Wszystkie rozwiązania niezdominowane mogą być rozwiązaniem problemu decyzyjnego. Pomoc w procesie wspomagania podejmowania decyzji będzie wiec polegała na uszeregowaniu wszystkich wariantów, od najlepszego do najgorszego, według przyjętych kryteriów decyzyjnych (ocena z wykorzystaniem preferencji decydentów lub/i ocena obiektywna). 2. Uwagi dotyczące modelu problemu decyzyjnego Przedmiotowe zagadnienie decyzyjne zostało ograniczone do wyboru jednego spośród 5 wariantów decyzyjnych. Duże zdziwienie budzi informacja na 4 slajdzie prezentacji wyników analizy wielokryterialnej gdzie napisano: “Na tym etapie warianty lokalizacji linii przesyłowej rozumiane są jako “korytarze”, w których możliwe będą nawet znaczne przesunięcia przebiegu linii” Znaczne przesunięcia linii to wg Moderatora zmiany kilku-kilkunasto kilometrowe w stosunku do osi modelowanego przebiegu linii (szczegóły w protokole z GR). Zatem należy zapytać: - jak się ma zbudowany model sytuacji decyzyjnej do rzeczywistej sytuacji decyzyjnej, która znacząco może się różnić od modelowej? - czy obecny model, tak dalece różniący się od rzeczywistej sytuacji decyzyjnej może być wykorzystany we wspomaganiu podejmowania decyzji? Dodatkowo należy zauważyć, że występuje znaczna dysproporcja w liczebności w grupach kryteriów. I tak dla grupy kryteriów środowiska społecznego występują aż 4 kryteria dot liczby budynków mieszkalnych: • kryterium 1: liczba budynków mieszkalnych w korytarzu 70 m, • kryterium 2: liczba budynków mieszkalnych w korytarzu w pasie 35-100 m, • kryterium 3: liczba budynków mieszkalnych w korytarzu w pasie 100-200 m, • kryterium 4: liczba budynków mieszkalnych w korytarzu w pasie 200-400 m. Dodatkowo dla grupy kryteriów planistycznych zachodzi podobna sytuacja: • • Pow. obszarów planowanych pod budownictwo mieszkaniowe w korytarzu 70 m [ha] Pow. obszarów planowanych pod budownictwo mieszkaniowe w korytarzu 35-100 m [ha] • Pow. obszarów planowanych pod budownictwo mieszkaniowe w korytarzu 100-400 m [ha] Dla grupy kryteriów środowiska przyrodniczego występują tylko 3 kryteria. Jedno z nich to Powierzchnia obszarów wodno-błotnych i bagiennych w korytarzu ≤ 800 m [ha]. Zachodzi pytanie dlaczego nie wprowadzono dodatkowych kryteriów analogicznie jak grupie kryteriów środowiska społecznego, można by zbudować model z kryteriami, np.: • • • • Powierzchnia obszarów wodno-błotnych i bagiennych w korytarzu ≤ 35 m [ha] Powierzchnia obszarów wodno-błotnych i bagiennych w pasie 35-100 m [ha] Powierzchnia obszarów wodno-błotnych i bagiennych w pasie 100-200 m [ha] Powierzchnia obszarów wodno-błotnych i bagiennych w pasie 200-400 m [ha] oraz dla kryterium Długość przecięcia korytarzy migracji ptaków [km]: • Długość przecięcia korytarzy migracji ptaków w korytarzu ≤ 35 m [km], • Długość przecięcia korytarzy migracji ptaków w pasie 35-100 m [km], • Długość przecięcia korytarzy migracji ptaków w pasie 100-200 m [km], • Długość przecięcia korytarzy migracji ptaków w pasie 200-400 m [km]. Zatem zasady tworzenia kryteriów w ramach grup kryteriów nie są jednolite co zaburza właściwą ocenę konsekwencji decyzji i skutkuje błędnym wynikiem. Dodatkowo należy podnieść zagadnienie skumulowanego oddziaływania środowiskowego dwóch projektów (trasa komunikacyjna i linia elektroenergetyczna 400 kV). Zwykle samodzielne projekty spełniają wymagane prawem normy, a ich samodzielne oddziaływanie nie jest zbyt szkodliwe bądź uciążliwe, to w przypadku zrealizowania obydwu inwestycji ich skumulowane oddziaływanie mogłoby być szkodliwe bądź uciążliwe dla okolicznych mieszkańców lub środowiska naturalnego. Zatem należy zapytać czy model uwzględnia (i w jaki sposób?) kumulację uciążliwości dwóch projektów? Proszę o wskazanie zastosowanej metody obliczającej skumulowany wpływ uciążliwości na wartości kryterialne kryteriów środowiska przyrodniczego dla wariantów DK50+A2 oraz DK50+400kV. Dlaczego wśród kryteriów decyzyjnych środowiska przyrodniczego brakło kryterium poziomu hałasu i innych uciążliwych parametrów zależnych od skumulowanego oddziaływania dwóch projektów, tj istniejącej (i zapewne wkrótce modernizowanej bardzo ruchliwej DK50) oraz projektowanej linii 400 kV. Czy analizowano prognozowane dla przyszłości uciążliwości związane z rozwojem tej trasy komunikacyjnej? W świetle najnowszych wyników badań naukowych należy również zauważyć, że od metodyki kumulacji niekorzystnych wpływów na dany obszar (np. dla istniejących dla danej społeczności uciążliwościach związanych np. z sąsiedztwem DK50 dodaje się jeszcze dodatkowe uciążliwości związane z sąsiedztwem linii elektroenergetycznej przesyłowej 400 kV) już się odstępuje. Zatem rozpatrując kryterium decyzyjne Długość linii przebiegających w korytarzach DK, ekspresowych i autostrad [km] należałoby raczej dążyć do jego minimalizacji a nie maksymalizacji. 3. Uwagi dotyczące przyjętej przez Moderatora metody rozwiązania problemu decyzyjnego Zaproponowana metoda rozwiązania problemu decyzyjnego – metoda wagowa - jest jedną z najprostszych metod ale również mającą poważne ograniczenia wskazywane w literaturze: preferowanie rozwiązań tzw. skrajnych - paradoks Korhonena (Korhonen paradox) - szczególnie "uciążliwy" dla problemów dyskretnych, a takim jest problem decyzyjny wyboru wariantu linii 400 kV. Choćby z tego powodu powyższa metoda nie powinna być stosowana. Wspomniane wyżej ograniczenia metody wagowej sprawiają, że zasadnym staje się rozważenie zastosowania innej metody rozwiązania. Dodatkowo wskazanym byłoby dopełnienie rozwiązania problemu wielokryterialnego z uwzględnieniem preferencji różnych uczestników procesu decyzyjnego uzyskaniem dodatkowego rozwiązania tegoż samego problemu decyzyjnego przy braku preferencji (obiektywny ranking wszystkich rozwiązań). Należy również podnieść brak jakichkolwiek reguł zastosowanych do modelowania preferencji (z wykorzystaniem ankiet). Każdy uczestnik GR mógł wysłać ankietę i poprzez to wpływać na ostateczny wynik. Nie było ustalone ile ankiet może wpłynąć od podmiotów związanych z poszczególnymi wariantami decyzyjnymi. Dodatkowo należy pamiętać, że poszczególne wariaty różnią się całkowita długością linii stąd podmioty związane z dłuższymi wariantami winny mieć możliwość wyrażenia swoich preferencji poprzez większą liczbę ankiet. 4. Uwagi do danych wykorzystanych do rozwiązania problemu decyzyjnego Jakość danych wykorzystanych do rozwiązania budzi szereg wątpliwości bowiem: - czas na zebranie potrzebnych danych był bardzo krótki. Należy pamiętać, że do analizy wielokryterialnej dla każdego z 5 wariantów należało obliczyć wartości kryterialne dla 21 kryteriów. Dodatkowo sumaryczna długość korytarzy linii dla 5 wariantów wynosiła ponad 300 km (dla kilku wariantów istniały części wspólne stąd mniejsza długość całkowita niż wynikająca z sumy długości wszystkich wariantów). - dane nie były przez nikogo weryfikowane (a przynajmniej na GR nic na ten temat nie mówiono), - dane dot. składników wartości kryterialnych (dla każdego powiatu/gminy) powinny być jawne dla wszystkich uczestników GR, każda społeczność lokalna mogłaby sama zweryfikować dane przypisane "jej lokalnemu odcinkowi" wariantu linii 400 kV, - również preferencje wyrażone poprzez przesłane Moderatorowi ankiety powinny być jawne, bowiem bez informacji dot. danych obejmujących preferencje decydentów nie można zweryfikować poprawności obliczeń oraz poprawności otrzymanych wyników, - nic nie wiadomo również o weryfikacji zebranych preferencji w postaci wyników ankiet, - wobec szerokiego potencjalnie kilkukilometrowego ”korytarza” linii należy zapytać co w ogóle te dane zawierają. Każdy uczestnik GR winien mieć szczegółowe informacje o wszystkich danych, zarówno dotyczących “swojego” wariantu linii jak i wszystkich “konkurencyjnych”. “Swoje” dane może bardzo łatwo zweryfikować - ma bowiem bazy lokalnych nieruchomości. 5. Uwagi do wyników zaprezentowanych przez Moderatora Na slajdzie nr 30 o tytule "Wynik Analizy" zamieszczono podsumowanie całości wyników i stwierdzono: "optymalnym okazał się: Wariant DK50 i A2." Należy jednak podkreślić, że wobec braku rozwiązań zdominowanych (o tym zapewniał Moderator GR) wszystkie pięć wariantów to rozwiązania optymalne wielokryterialnie (w sensie Pareto) zatem wdrożenie każdego z nich do procesu inwestycji jest racjonalne. "Wariant DK50 i A2" okazał się najlepszym rozwiązaniem dla przyjętej przez Moderatora metody rozwiązania problemu wielokryterialnego i określonych - poprzez ankiety - preferencji decydentów. 6. Podsumowanie Wobec wszystkich powyższych uwag należy stwierdzić, że zamodelowanie tego samego problemu decyzyjnego za pomocą innych kryteriów decyzyjnych (takie same liczby kryteriów w grupach kryteriów), jak również inna metoda rozwiązania (wobec udokumentowanych w literaturze ograniczeń metody zastosowanej w GR) mogłaby dać inne najlepsze rozwiązanie (poprzez inaczej wyrażane preferencje decydentów oraz odmiennie zdefiniowaną skalaryzującą funkcję osiągnięcia). Bibliografia: Bewszko T.: 2001. Wielokryterialna analiza zasilania w energię odbiorcy komunalno-bytowego. Rozprawa doktorska. Rzeszów, 2001. Bewszko T., 2007. Zastosowanie wielokryterialnej analizy do rozwiązywania złożonych problemów decyzyjnych elektroenergetyki, Przegląd Elektrotechniczny, 83, 2-5 . Bewszko T., 2011. Planowanie i eksploatacja sieci elektroenergetycznych jako wielokryterialne problemy decyzyjne, Przegląd Elektrotechniczny, Rocznik 2011, tom R. 87, nr 8, 1620. Bewszko T., Słyś, D. 2014. Multi-criteria decision aid for the selection of open trenching technology for modernisation of municipal infrastructure systems, Tunnelling and Underground Space Technology, Volume 39, January 2014, Pages 94–101, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0886779813000187 Wierzbicki, A.P., 2006. Reference point approaches and objective ranking. Proc. Dagstuhl Seminar: Practical Approaches to Multi-Objective Optimization, Schloss Dagstuhl, 120. Wierzbicki, A.P., 2010. The need for and possible methods of objective ranking, Trends in Multiple Criteria Decision Analysis, Springer, Berlin/Heidelberg 2, 37-56. Wierzbicki, A.P., Granat, J., Makowski, M., 2007. Discrete Decision Problems with Large Number of Criteria. IIASA Interim Report IR-07-025. Makowski, M., Granat, J., Ogryczak, W.: Overview of Methods Implemented in MCA: Multiple Criteria Analysis of Discrete Alternatives with a Simple Preference Specification, Interim Report IR-09-24, 2009, IIASA.