AI-driven kunskapsintegration för koldioxidneutrala städer
I det här projektet arbetar vi för att hjälpa städer att växa på ett hållbart sätt genom att modellera hur och var de bör utvecklas för att ha lägsta möjliga utsläpp av växthusgaser i framtiden.
I våra grundläggande forskningsprojekt har vi funnit att vi kan använda stadsplanering och politiska strategier som zonindelning för att minska den framtida växthusgaspåverkan från ny utveckling ganska avsevärt - till exempel, i en tidigare fallstudie av Stockholms län , minskade vår zonindelningsstrategi växthusgasutsläppen från ny utveckling med 72 % jämfört med referensscenariot. Andra strategier, såsom naturbaserade lösningar, kan också hjälpa städer i hela Europa (inklusive Stockholm) att uppnå sina klimatmål under de kommande åren.
Det är dock svårt att omsätta den här typen av forskning i praktisk planering, eftersom strategierna måste utformas individuellt och skräddarsys för varje stads behov för att bli framgångsrika. I det här projektet skapar vi därför ett verktyg som kan dra nytta av datorkraft och AI för att testa hur många olika utvecklingsscenarier påverkar utsläppen av växthusgaser och erbjuda förslag på fysisk planering för de mest hållbara utvecklingsvägarna för varje enskild stad.
Pågående projektaktiviteter
- Vi arbetar hårt med praktiska planerare från regioner (såsom Stockholm och Uppsala ) och kommuner (såsom Trelleborg ) i Sverige för att förstå hur deras arbete med stads- och regionplanering går till och hur vårt verktyg kan utformas för att vara användbart för dem. Vi vet från tidigare forskning att det finns hinder som gör det svårt för planerare att implementera planeringsstödjande verktyg i praktiken, och ett av de bästa sätten att övervinna dessa hinder är kommunikation och samarbete med planerarna när vi utformar verktygen - så vi har varit mycket upptagna med att träffa, prata med och ha workshops med planerare i olika roller över hela Sverige, medan våra kollegor i Illinois , USA arbetar med planerare i Illinois.
- Vi på Stockholms universitet och KTH arbetar också för att utöka och förbättra vår förståelse av utsläpp av växthusgaser och koldioxidbindning i Sverige , medan våra kollegor i USA gör samma sak i Illinois. Vi samarbetar för att kombinera våra lärdomar och vår expertis från Sverige med deras banbrytande forskning och modellering av utsläpp och bindning i Illinois . Genom att kombinera forskningen på dessa två mycket olika platser kan vi lyfta fram och identifiera styrkor, svagheter och möjligheter i båda regionerna för att få en fullständig förståelse för sambanden mellan förändrad markanvändning och utsläpp, och hur vi kan använda detta för att forma en hållbar utveckling.
- Vi samarbetar också med våra kollegor i USA för att införliva våra lärdomar om växthusgaser i en dynamisk rumslig modell för förändrad markanvändning för både Stockholm och Illinois. Med hjälp av denna modell kan vi simulera utvecklingsscenarier för en stad för att förstå hur planering och politiska beslut som fattas i dag kommer att forma staden 20 eller 30 år framåt i tiden. I kombination med vår forskning om och modellering av utsläpp av växthusgaser kan vi beräkna den sannolika effekten av dessa beslut när det gäller framtida utsläpp av växthusgaser.
- För att omvandla dessa modeller för markanvändning och utsläpp av växthusgaser till ett användarvänligt beslutsstödsystem samarbetar vi med studenter från avdelningen för datavetenskap på KTH för att utveckla och testa en AI-optimeringsalgoritm . Denna kommer att användas i AI-DSS-modellen för att generera scenarioplaner som använder planerings- och policyåtgärder, i kombination med strategier som naturbaserade lösningar (ett område inom vilket vi bedriver kompletterande forskning med kollegor på MIT ), för att minimera framtida utsläpp av växthusgaser.
Finansiering och deltagande
Projektet finansieras av Formas och är ett samarbete mellan Stockholms universitet (SU), KTH, Shanghai Jiao Tong-universietet (SJTU), The University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC), Region Stockholm och WSP.
Projektdeltagare
- Zahra Kalantari (KTH/SU)
- Georgia Destouni (SU)
- Jessica Page (SU)
- Haozhi Pan (SJTU)
- Brian Deal (UIUC)
- Lars Berglund (WSP)
- Helena Näsström (Region Stockholm)
Projektperiod
Startdatum: 1 december 2021
Slutdatum: 30 november 2025