Projektet AI-baserad kunskapsintegration för omställning av städer och samhällen till klimatneutralitet hjälper städer att växa på ett hållbart sätt. Metoden handlar om att modellera fram var, och hur, städerna ska utvecklas för att nå minsta möjliga utsläpp av växthusgaser i framtiden.
I projektet har man kommit fram till att stadsplanering och politiska strategier, så som zonindelning, är användbara verktyg för att minska städernas framtida växthusgaspåverkan.
I en tidigare fallstudie inom Stockholms län, minskade zonindelnings-strategin växthusgasutsläppen i en nyutveckling med 72 % jämfört med referensscenariot. Andra strategier, såsom naturbaserade lösningar, kan också hjälpa europeiska städer, inklusive Stockholm, att uppnå sina klimatmål under de kommande åren.
– Det är dessvärre svårt att omsätta den här typen av forskning i praktisk planering. Strategierna måste utformas individuellt och skräddarsys för varje stads behov för att bli framgångsrika. Projektet har därför skapat ett verktyg som kan dra nytta av datorkraft och AI för att testa hur flera olika utvecklingsscenarier påverkar utsläppen av växthusgaser. Genom verktyget kommer förslag på fysisk planering för de mest hållbara utvecklingsvägarna för varje enskild stad, säger projektpartnern Jessica Faye Page, Stockholm University.
Projektet arbetar med planerare från flera regioner, såsom Stockholm och Uppsala, och kommuner såsom Trelleborg, i Sverige för att förstå hur arbetet med stads- och regionplanering går till och hur verktyg kan utformas för att vara användbara för dem.
Tidigare forskning visar att det finns hinder som gör det svårt för planerare att implementera planeringsstödjande verktyg i praktiken. Ett av de bästa sätten att övervinna hindren är kommunikation och samarbete med planerarna när verktygen utformas.
– 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, säger Jessica Faye Page, Stockholm University
Stockholms universitet och KTH arbetar också för att utöka och förbättra vår förståelse av utsläpp av växthusgaser och koldioxidbindning i Sverige, medan kollegorna i USA gör samma sak i Illinois. Projektet samarbetar för att kombinera lärdomar och 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 är det möjligt att 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 det går att använda detta för att forma en hållbar utveckling.
Projektet samarbetar också med kollegor i USA för att införliva lärdomar om växthusgaser i en dynamisk rumslig modell för förändrad markanvändning för både Stockholm och Illinois. Med hjälp av modellen är det möjligt att 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 forskning om och modellering av utsläpp av växthusgaser går det att 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, säger Jessica Faye Page, Stockholm University.