Stadsplanerare måste ta hänsyn till en mängd olika mål när de utformar utvecklingsprogram. Dessa kan inkludera att optimera en stadsdels bebyggda täthet, bevara gamla monument och byggnader, använda förnybar energi, skär CO ₂ utsläpp och minimering av kostnader – för att nämna några. Dessa mål är ofta motsägelsefulla och svåra att kvantifiera, och ibland inte helt förstådd.

Men Sébastien Cajot och Nils Schüler – två forskare i EPFL:s School of Engineering Industrial Process and Energy Systems Engineering (IPESE) grupp som leds av professor François Maréchal – har utvecklat en ny metod för stadsplanering, kallad SAGESSE, och ett tillhörande program för att hjälpa stadsplanerare.

Finns som webbapplikation, deras program låter planerare ange de kriterier som är viktiga för dem och få en snabb överblick över de olika möjliga varianterna. Cajot och Schüler arbetade med kantonen Genève för att utveckla sin mjukvara, testar det på Cherpines och Palettes grannskap. Forskarnas fynd dyker upp i Gränser IKT .

Ett omvänt tillvägagångssätt

"För oss, det nuvarande tillvägagångssättet för stadsplanering får saker bakåt. Planerare beskriver vanligtvis fyra eller fem möjliga varianter för ett visst grannskap och modellerar dem sedan för att kvantifiera effekterna av varje, säger Cajot, som just avslutat sin avhandling om detta ämne. Dock, stadsplanering kräver samordning av många olika intressenters intressen – såsom fastighetsutvecklare, stadsbor, energiplaneringstjänstemän och lokala företrädare – som ofta har motstridiga mål.

"För vilket mål som helst, det kan finnas miljontals möjliga varianter för att uppnå det, " säger Cajot. Till exempel, Målet att minska CO2-utsläppen kan nås genom att renovera en stads byggnadsfasader, installera fjärrvärme eller byta ut gamla pannor. Men de metoder som för närvarande finns tillgängliga för att bedöma effekten av varje alternativ är begränsade – vilket gör det svårt för stadsplanerare att fatta välinformerade beslut.

"Stadsplanerare bör inte börja med att fråga om de ska bygga ett höghus, till exempel, men genom att fastställa huvudmålen de vill uppnå, som att optimera en stads täthet, förbättra sin livskvalitet eller hantera utvecklingskostnader. Vår programvara gör det möjligt för dem att utgå från denna grund och komma med de bästa varianterna, " säger Cajot. Programmet genererar enkla diagram som visar varianterna som horisontella linjer plottade mot vertikala axlar, där varje axel är ett stadsutvecklingsmål. Diagrammet kan avslöja, till exempel, att en variant som uppfyller specifika mål för kostnad och byggd densitet inte överensstämmer med föreskrifter för användning av förnybar energi eller blockerar utsikten från andra byggnader. På det här sättet, stadsplanerare kan anpassa sina mål och slutligen hitta en variant som är acceptabel för alla.

Pilottester i Genève

Forskarna testade till en början sin programvara på utvecklingen av det nya Cherpines-kvarteret, nära Genève. Sedan testade de det på den befintliga stadsdelen Palettes i Genève, för att se hur det kan bidra till att förbättra redan bebyggda områden. De arbetade med lokala tjänstemän för att fastställa vilka stadsutvecklingsprioriteringar som var. "De ville fokusera på att öka tätheten i städerna, skär CO ₂ utsläpp och skydd av det lokala arvet, " säger Cajot. Forskarna räknade också in juridiska krav i sin programvara, och utformade den för att vara kompatibel med befintliga zonindelningsdokument, som översiktsplaner. Deras programvara använder algoritmer för att väga dessa olika element och beräkna en rad stadsplaneringsalternativ.

På medellång sikt, forskarna planerar att lansera en startup för att marknadsföra sin stadsplaneringsprogramvara och tillvägagångssätt. Och IPESE-gruppen tittar på att tillämpa tekniken på andra områden, som att hjälpa till att genomföra Schweiz energistrategi, planera ut förnybar energianvändning och bestämma optimala processer för omvandling av biomassa.