INTRODUZIONE
Nel campo della pianificazione e del governo del territorio la valutazione si è andata diffondendo come una pratica integrata che accompagna tutte le fasi del processo di realizzazione di un intervento (un progetto o un piano), ovvero la fase ex-ante, quando si individuano gli obiettivi e si selezionano le azioni alternative, la fase in itinere, quando viene esercitata l’azione di governance in corso d’opera e la fase ex-post, quando si giudica la rispondenza dei risultati agli obiettivi prefissati, cercando di estrarre un insegnamento dalle azioni messe in opera (Lombardo, 1995).
La disciplina valutativa, abbandonando progressivamente il mondo della pratica estimativa, investe oggi una pluralità di campi e di dimensioni di conoscenza, diventando sempre di più strumento di aiuto per le scelte localizzative e di trasformazione di un territorio, quindi un metodo di aiuto alle decisioni (Las Casas, 1992).
L’obiettivo del presente lavoro è quello di individuare, costruire e sperimentare sistemi intelligenti di supporto alle decisioni basati su procedure multicriteri integrate con le tecniche di analisi spaziale il cui contributo di conoscenza è ritenuto ormai indispensabile
nell’ambito dei processi reali di pianificazione del territorio.
Tale obiettivo trova origine nella volontà di indagare metodologie concrete ed efficaci di
valutazione cosiddetta “integrata” che si propone di valutare non solo la fattibilità
(tecnica, economica finanziaria, etc) di un determinato intervento (progetto, piano programma) sul territorio, ma di considerare, in maniera sistemica, gli effetti che questo può provocare a livello ambientale, sociale, economico e culturale.
Tutto ciò richiede la costruzione modelli di valutazione multidimensionale in cui il focus dell’indagine viene spostato sull’analisi delle sinergie e degli effetti sistemici di un intervento a livello di area vasta.
A seguito di queste riflessioni è scaturita la ricerca di modalità valutative basate sull’integrazione tra procedure multicriteri e tecniche di analisi spaziale, arricchendo il modello cosi strutturato con le potenzialità degli strumenti geostatistici e delle tecniche di
intelligenza artificiale, capaci di analizzare e comprendere, in maniera approfondita, le
relazioni ed i legami fra le variabili considerate nel processo decisionale.
In quest’ottica, viene proposta nel presente lavoro la sperimentazione di metodologie di aiuto alle decisioni multicriteri spaziali applicate a problematiche territoriali ed ambientali di grande rilievo ed attualità: il primo caso di studio riguarda la valutazione del rischio incendi boschivi, mentre il secondo affronta la problematica della localizzazione di attività indesiderate relative allo smaltimento dei rifiuti.
Riguardo agli orientamenti dei modelli valutativi in ambito territoriale, assai significativo è il dibattito europeo che si è aperto in sede di discussione e ridefinizione delle procedure di valutazione degli effetti sul territorio di politiche, piani e progetti a carattere comunitario e nazionale (Direttiva 2001/42/CE, CSD 1999 e 1999b, CEC 2002, CEC 2004); tale
dibattito pone l’accento sulla necessità di adottare approcci valutativi di natura integrata, in grado di superare la valenza squisitamente settoriale delle tecniche di valutazione adottate fino alla seconda metà degli anni novanta (analisi costi benefici, analisi costi efficacia, certificazioni ambientali etc) per garantire la sostenibilità delle azioni di policy ed abbracciare, in un procedura valutativa unitaria, le tre dimensioni dello sviluppo
sostenibile: la dimensione ambientale (principio della sostenibilità ecologica), la
dimensione sociale (principio di equità) e la dimensione economica (principio di efficienza).
Il significato della riflessione europea in tema di valutazione è estremamente importante ed ha trovato riscontro sia a livello nazionale (D. Lgs 3/4/2006, recepimento italiano delle direttiva europea 2001/42/CE sulla VAS) che regionale. In particolare la Regione Toscana con la Legge Regionale del 3 gennaio 2005 n.1 (Norme sul Governo del Territorio) indica la valutazione integrata come lo strumento cui comuni, province e regione debbano ricorrere per analizzare in maniera completa gli effetti ambientali, sociali, economici e sulla salute umana in rapporto alla realizzazione di piani e progetti sul territorio.
A fronte di tutto ciò risulta, tuttavia, evidente la difficoltà di individuare metodi e tecniche di valutazione capaci di considerare la natura multiscala e multiattore dei processi decisionali che investono la pianificazione del territorio.
Ciò è essenzialmente dovuto alla presenza di due fattori concomitanti: la complessità, in termini metodologici e computazionali, di un processo valutativo di natura integrata, elemento che diventa un limite alla sua applicazione ed un potenziale alibi per adottare procedure settoriali ed ultra semplificate; la natura multidimensionale, sia in termini di territori di riferimento che di attori sociali coinvolti, dei problemi decisionali in ambito territoriale, a fronte della settorialità di molti degli strumenti disponibili.
In particolare, data l’origine strettamente “ambientale” di alcune delle procedure valutative più consolidate, risulta evidente come le modalità di impiego delle tecniche di valutazione siano o sbilanciate in direzione delle variabili ambientali, o abbiano semplicemente aggiunto e giustapposto variabili ed indicatori a carattere sociale ed economico a quelli tradizionali di carattere ecologico, senza riconoscere l’interazione e l’interdipendenza, nello spazio fisico del territorio, fra la dimensione ambientale, quella socio-culturale e quella economica (Camagni e Mugolino, 2003).
Nel presente lavoro si vuole mettere in luce come le valutazioni basate sulle tecniche di
aiuto alle decisioni a criteri multipli di tipo territoriale rappresentino lo strumento di
elezione di questo approccio integrato, interdisciplinare e partecipativo, orientato a sviluppare conoscenza attorno ai sistemi di preferenza degli attori sociali interessati e coinvolti nel processo decisionale.
Si giunge così alla concezione di un modello di supporto alle decisioni che non ha lo scopo di individuare una “soluzione ottima”, che forse neppure esiste, ma è orientato a rendere esplicite le ragioni per cui un’alternativa decisionale viene preferita ad un’altra ed a
chiarificare le ragioni per cui un gruppo di attori può ricevere maggiori vantaggi rispetto ad un altro a seguito di una scelta.
Abbandonando il paradigma dell’ottimalità a favore di quello del compromesso ottimale (Roy, 1979), un efficace strumento di aiuto alle decisioni non ricerca un risultato unico, ma individua quegli elementi che servono a chiarire le priorità su cui basare le scelte, incorporando nel processo decisionale i concetti di incompletezza e di incertezza che non possono essere completamente superabili, ma condivisibili in maniera partecipata e trasparente (Las Casas, 1996).
La struttura della tesi si articola in tre sezioni principali:
1. La prima parte è finalizzata ad analizzare gli aspetti teorici riguardanti la tematica dell’aiuto multicriteri alle decisioni di tipo territoriale. Vengono innanzitutto approfonditi (capitolo 1) gli aspetti relativi alla complessità della disciplina valutativa ed alla definizione di strumenti di valutazione integrata, secondo quanto viene riportato sia a livello comunitario che nazionale e regionale.
Successivamente (capitoli 2 e 3) viene affrontata la tematica dell’innovazione metodologica apportata dall’integrazione delle tradizionali procedure multicriteri con le tecniche di analisi spaziale basate sui GIS, pervenendo al concetto di “spatial multicriteria decision aiding”. In questa fase, oltre ad una rassegna dei principali metodi multicriteri, sia multiattributo che multiobiettivo, viene posto l’accento sul concetto di mappe decisionali (“decision maps”, Chakhar et al., 2005) e sulla necessità di strutturare, in un framework unitario, tutti le fasi di un processo di aiuto alle decisioni multicriteri territoriale ed approfondendo la conoscenza sulle relazioni fra gli attori sociali rilevanti (“analyst-client-stakeholders”).
La parte finale di questa sezione (capitolo 4) analizza la possibilità e le modalità di integrazione fra i sistemi esperti ed i sistemi di supporto alla decisioni spaziali (“Spatial Expert Support Systems”, SESSs), in modo da arrivare alla definizione di strumenti denominati “Multicriteria Spatial Decision Support Systems” (MC-SDSSs); 2. La seconda parte del presente lavoro affronta aspetti di natura tecnico-metodologica.
Riconosciuta l’importanza dei metodi di analisi spaziale e della geostatistica in un processo di valutazione a criteri multipli di tipo territoriale, vengono descritte (capitolo 5) le più importanti tecniche di studio di autocorrelazione e di interpolazione spaziale univariata (con particolare attenzione all’analisi variografica ed al “Kriging”). Vengono poi affrontate alcune tecniche di geostatistica multivariata, utili per investigare il grado di correlazione spaziale fra le mappe dei criteri e per identificare l’esistenza di cluster spaziali multivariati sulla base della distribuzione territoriale dei valori dei “criterion maps”.
Gli altri due capitoli (6 e 7) di questa sezione approfondiscono in dettaglio gli aspetti metodologici e computazionali di due delle principali procedure multicriteri adottate nel campo della pianificazione territoriale ed applicate nei successivi casi di studio : il
metodo AHP (Analytic Hierarchy Process) e le procedure ELECTRE III/V. Il primo appartiene ai metodi di aggregazione completa e transitiva che presuppongono la capacità del decisore di esprimere, per ogni coppia di alternative confrontate, una preferenza o un’indifferenza (non è tollerata l’incertezza) e che il sistema delle preferenze sia di tipo transitivo. Il metodo di Saaty (AHP) consente un ordinamento completo delle alternative decisionali, ma risponde ad una logica di tipo compensatorio. Nell’ambito dei processi decisionali territoriali, questa procedura risulta facilmente integrabile con i metodi di analisi spaziale basate su GIS, potendo fare ricorso ai tradizionali tecniche di Map Algebra (Tomlin, 1990).
La filosofia su cui si fondano, invece, i metodi ELECTRE consente di riconoscere ed incorporare nel modello decisionale l’idea di incomparabilità fra alternative decisionali, non escludendo l’intransitività delle relazioni di preferenza e strutturando l’intero processo sulla base di solide e rigorose procedure logico-matematiche che non soggiacciono a logiche compensatorie, pur non garantendo un ordinamento completo delle alternative. Il confronto fra due azioni procede attraverso la costruzione di una relazione di surclassamento (“outranking relationship”) verificata attraverso indici di concordanza e discordanza su ciascun criterio e sull’insieme di essi. Per questo motivo, tuttavia, l’integrazione con i GIS e l’applicazione di tali procedure in contesti decisionali multicriteri territoriali, soprattutto quando il numero delle alternative, spazialmente identificate, diventa elevato, risulta di maggiore complessità.
3. La terza parte del lavoro riguarda l’applicazione di procedure di supporto alle decisioni multicriteri territoriali su due casi di studio.
Il primo (capitolo 8) riguarda la valutazione territoriale integrata del rischio incendi boschivi nella Provincia di Livorno. A tal riguardo viene sperimentato un modello basato sulla sinergia fra tecniche di “data mining”, capaci di estrarre regole decisionali sulla base di ampi database di tipo geografico, e procedure di aiuto alle decisioni multicriteri spaziali basate su GIS.
La valutazione del rischio è fondata, infatti, sull’analisi di due aspetti fra loro complementari: la determinazione della probabilità che l’evento calamitoso (l’incendio) si verifichi e la stima degli effetti che l’evento provoca sul territorio considerato. Nel presente lavoro la pericolosità di un incendio boschivo viene determinata tramite strumenti di intelligenza artificiale (alberi decisionali), mentre il danno provocato dalla propagazione del fuoco viene stimato tramite la tecnica di analisi multiattributo spaziale AHP.
Il secondo caso applicativo (capitolo 9) riguarda la localizzazione di attività indesiderate, in particolare di un impianto di smaltimento di rifiuti in discarica per la cui collocazione territoriale viene adottata la sindrome del NIMBY (Not In My Back Yard). Il processo di costruzione di un sistema di supporto alle decisioni multicriteri, finalizzato alla valutazione ex ante delle aree più idonee alla localizzazione di una
discarica nel Comprensorio del Cuoio in Toscana, consente di costruire scenari alternativi di “site selection” sulla base di criteri ed attributi rispondenti alle prescrizioni pianificatorie ed in funzione del sistema dei valori espressi dagli “stakeholders eccellenti”, opportunamente intervistati, le cui preferenze sono state derivate in funzione delle risposte ad un questionario costruito “ad hoc” ad essi somministrato.
Le tecniche di analisi multicriteri spaziale, utilizzate per la costruzione degli scenari di valutazione, atti ad identificare le porzioni di territorio più idonee ad essere sede di una discarica, sono: il metodo di Saaty (AHP), in cui i pesi vengono computati tramite il calcolo dell’autovettore della matrice dei confronti a coppie, ed il metodo ELECTRE (III, IV) dove le priorità dei decisori sono determinate con il metodo dell’ordinamento con carte bianche, previsto dalla procedura di Simos (1990) rivisitata da Roy e Figueira (2002). Le elaborazioni effettuate con le due distinte procedure multiattributo non vengono condotte in modo parallelo per poi effettuare un confronto finale dei risultati ottenuti, ma vengono impiegate “in cascata”, consentendo un progressivo incremento del livello di dettaglio dell’analisi ed andando a vantaggio di efficienza computazionale.
