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A Dominance-based Rough Set Approach Model for Selecting the Location for a Municipal Solid Waste Plant

Abastante Francesca Bottero Marta Greco Salvatore Lami
Articolo Immagine
ISSN:
1121-9041
Rivista:
GEAM
Anno:
2012
Numero:
137
Fascicolo:
GEAM N.137 /2012

Articolo Open Access

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Applicazione di un modello Dominance-based Rough Set Approach per l’individuazione della localizzazione di una discarica. Il paper analizza un approccio innovativo nell’ambito delle valutazioni di sostenibilità delle trasformazioni territoriali, dove sta diventando sempre più evidente la necessità degli strumenti valutativi che permettano di considerare simultaneamente i differenti aspetti del problema decisionale. In particolare, lo studio presentato propone un utilizzo interattivo della teoria Dominance-based Rough Set Approach (DRSA, Greco et al., 2001) la quale facilita la discussione tra i decisori (DMs) e gli esperti tecnici. Essa si basa sull’utilizzo di un modello preferenziale espresso in regole decisionali facilmente comprensibili nella forma “se…allora…” indotte a partire da informazioni di preferenza fornite dal DM sulla base di un esempio dato. Il metodo consiste infatti nell’organizzare la ricerca dell’azione preferita alternando fasi di calcolo e di dialogo. La fase di calcolo ha lo scopo di indurre le regole di decisione e di applicarle a nuove azioni, mentre durante la fase di dialogo il decisore rivela le sue preferenze che verranno considerate nella fase di calcolo successiva. La procedura finisce quando il DM trova un’azione soddisfacente. Lo studio presentato propone di applicare questa metodologia nei processi di aiuto alla decisione per progetti territoriali e urbani. In particolare, l’applicazione proposta riguarda la scelta della localizzazione di un impianto di rifiuti solidi nella provincia di Torino. Sono stati analizzati 39 siti e confrontati attraverso l’utilizzo della teoria DRSA sulla base di differenti attributi come ad esempio la popolazione, il rischio idrogeologico, il valore del terreno, l’interferenza con le infrastrutture esistenti e i costi economici. Dal punto di vista delle analisi multicriteri di supporto alla decisione, i risultati ottenuti mostrano come l’applicazione del DRSA offra uno strumento utile per ragionare sui dati coinvolti nel problema decisionale e come tale teoria sia adatta a definire e sostenere le preferenze del DM per comunicare e giustificare la scelta finale. Parole chiave: Dominance-based Rough Set Approach, Multiple Criteria Decision Aid, trasformazioni urbane e territoriali, sviluppo sostenibile, valutazione di impatto ambientale.

The paper aims at investigating an innovative approach in the field of sustainability assessment of territorial transformations, where the necessity of decision support tools permitting to consider simultaneously the different aspects of the problem is becoming more and more apparent. In particular, we propose an interactive use of the Dominance-based Rough Sets Approach (DRSA, Greco et al., 2001). The methodology well facilitates the discussion among Decision Makers (DMs) and technical experts. The method is based on the use of a preference model expressed in terms of easily understandable “if … then” decision rules, induced from a preference information easily given by the DM in terms of indication of relatively good actions from a given sample. The method consists of organizing the search of the most preferred action by alternating stages of calculation and dialogue. The calculation stage aims at inducing decision rules and applying them to new actions, while in the dialogue stage the DMs react to the proposal revealing them preferences, that are taken into account in the next stage of calculation. The procedure stops when the DMs find an action satisfactory to be selected. We propose to apply this methodology in decisions-aiding processes concerning urban and territorial projects. In particular, we present an application to the choice of the location for a municipal solid waste plant in the Province of Turin (Italy). In the application, 39 sites are analysed and compared through the use of the DRSA on the basis of different attributes, such as presence of population, hydrogeological risk, agricultural value, interferences on transport infrastructures and economic cost. From the point of view of Multiple Criteria Decision Aid, the results of the application show that the DRSA offers a useful tool for reasoning about the data involved in the decision problem at hand and that it is suitable to elicitate the DMs’ preferences and to support them by explaining and justifying the final choice. Keywords: Dominance-based Rough Set Approach, Multiple Criteria Decision Aid, urban and territorial transformations, sustainable development, Environmental Impact Assessment.

Une modèle Dominance-based Rough Set Approach pour choisir l’emplacement d’une décharge de déchets solides municipaux. Le document explore une nouvelle approche dans le domaine des transformations du territoire dans une perspective du développement durable, où il est de plus en plus évidente la nécessité d’outils d’évaluation qui permettent d’examiner simultanément les différents aspects du problème décisionnel. In particulier, l’étude présentée propose une utilisation interactive de la théorie Dominance-based Rough Set Approach (DRSA, Greco et al., 2001) qui facilite la discussion entre les décideurs (DMs) et les experts techniques. La méthode est basée sur un modèle préférentiel exprimé en règles de décision facilement compréhensibles sous la forme “si…alors” induites à partir de renseignements fournis par le DM sur la base d’un exemple donné. La recherche est organisée par des phases alternées de calcul et de dialogue. L’étape de calcul a le but d’induire les règles décisionnels et de les appliquer à nouvelles actions tandis que pendants la phase de dialogue le décideur révèle ses préférences qui seront pris en compte dans l’étape de calcul suivante. La procédure se termine lorsque le DM trouve une action satisfaisante. L’étude présenté propose d’appliquer cette théorie dans les processus de aide à la décision dans le cadre des projet territoriaux et urbains. En particulier, l’application proposée concerne le choix de la localisation d’un centre de déchets solides dans la province de Turin. 39 sites ont été analysées et comparées par la méthodologie DRSA sur la base de différents attributs tels que la population, le risque hydrogéologique, la valeur du terrain, l’interférence avec l’infrastructure existante et les couts économiques. Du point de vue des techniques d’analyse multicritère de décision, les résultats obtenus montrent que l’application de la théorie DRSA fournit un instrument utile pour raisonner des donnés impliquées dans le problème décisionnel et elle est appropriée pour défi nir et soutenir les préférences de le DM dans une communication publique du choix fi nale. Mots-clé: Dominance based Rough Set Approach, aide à la decision, transformation urbaine et territorial, dévelopment durable, évaluation d’impact environmental.