Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No contexto do planejamento e gestão dos recursos hídricos em bacias hidrográficas, é crescente a demanda por informações consistentes relativas ao estado do ambiente e pressões ambientais de forma integrada, para que possam informar à população e subsidiar atividades do setor público e privado. Essa demanda pode ser satisfeita com a modelagem e integração em um Sistema de Informações Geográficas (SIG), com propriedades e funções de processamento que permitem sua utilização em ambiente integrado. Desta forma, neste trabalho é apresentada uma metodologia para a avaliação muticriterial dos recursos hídricos de bacias hidrográficas, que vai desde a seleção de indicadores e definição dos pesos, até a execução de avaliações e espacialização de resultados. Esta metodologia é composta por duas fases: avaliação da vulnerabilidade dos recursos hídricos de uma bacia hidrográfica a partir do uso de sistemas de suporte à decisão espacial, e, avaliação da qualidade das águas através da adaptação de um Índice de Qualidade das Águas. Foi adotada uma base de conhecimento, sistemas de suporte à decisão, SIG e uma ferramenta computacional que integra estes resultados permitindo a geração de análises com cenários da vulnerabilidade dos recursos hídricos. Em paralelo, a qualidade das águas das sub-bacias hidrográficas foi obtida a partir da adaptação do cálculo do Índice de Qualidade das águas proposto pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) e aplicação do Índice de Toxidez. Os resultados mostraram sub-bacias com seus recursos hídricos mais ou menos vulneráveis, bem como sub-bacias com toxidez acima da legislação. A avaliação integrada entre áreas mais vulneráveis e que apresentam menor qualidade e/ou maior toxidez poderá nortear a tomada de decisão e projetos visando a conservação dos recursos hídricos em bacias hidrográficas. / In the context of planning and management of water resources in river basins, there is growing demand for consistent information concerning the state of the environment and environmental pressures in an integrated manner, that can inform the population and support the activities of the public and private sectors. This demand can be satisfied with the modeling and integration in Geographic Information Systems, with properties and processing functions that allow their use in integrated environment. Thus, this dissertation presents a methodology for muticriterial assessing of water resources in river basins, from the selection of indicators and definition of the weights, to running assessments and spatial representation of the results. This methodology consists of two phases: assessing the vulnerability of water resources of a watershed from the use of spatial decision support systems, and assessment of water quality by adapting a Water Quality Index. Knowledge base, decision support systems, GIS and a computing tool were adopted to integrates these results and allow the generation of scenarios of the vulnerability of water resources. In parallel, the water quality of sub-basins is obtained by from an adaptation of calculation of the water quality index proposed by the Company of Environmental Sanitation Technology (CETESB) and applying the Toxicity Index. The results showed sub-basins, with its water resources more or less vulnerable, as well as sub-basins with toxicity above the permitted. Integrated assessment of vulnerable areas and have lower quality and / or greater toxicity may guide the decision making activities and projects aimed at conserving water resources in river basins.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No contexto do planejamento e gestão dos recursos hídricos em bacias hidrográficas, é crescente a demanda por informações consistentes relativas ao estado do ambiente e pressões ambientais de forma integrada, para que possam informar à população e subsidiar atividades do setor público e privado. Essa demanda pode ser satisfeita com a modelagem e integração em um Sistema de Informações Geográficas (SIG), com propriedades e funções de processamento que permitem sua utilização em ambiente integrado. Desta forma, neste trabalho é apresentada uma metodologia para a avaliação muticriterial dos recursos hídricos de bacias hidrográficas, que vai desde a seleção de indicadores e definição dos pesos, até a execução de avaliações e espacialização de resultados. Esta metodologia é composta por duas fases: avaliação da vulnerabilidade dos recursos hídricos de uma bacia hidrográfica a partir do uso de sistemas de suporte à decisão espacial, e, avaliação da qualidade das águas através da adaptação de um Índice de Qualidade das Águas. Foi adotada uma base de conhecimento, sistemas de suporte à decisão, SIG e uma ferramenta computacional que integra estes resultados permitindo a geração de análises com cenários da vulnerabilidade dos recursos hídricos. Em paralelo, a qualidade das águas das sub-bacias hidrográficas foi obtida a partir da adaptação do cálculo do Índice de Qualidade das águas proposto pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) e aplicação do Índice de Toxidez. Os resultados mostraram sub-bacias com seus recursos hídricos mais ou menos vulneráveis, bem como sub-bacias com toxidez acima da legislação. A avaliação integrada entre áreas mais vulneráveis e que apresentam menor qualidade e/ou maior toxidez poderá nortear a tomada de decisão e projetos visando a conservação dos recursos hídricos em bacias hidrográficas. / In the context of planning and management of water resources in river basins, there is growing demand for consistent information concerning the state of the environment and environmental pressures in an integrated manner, that can inform the population and support the activities of the public and private sectors. This demand can be satisfied with the modeling and integration in Geographic Information Systems, with properties and processing functions that allow their use in integrated environment. Thus, this dissertation presents a methodology for muticriterial assessing of water resources in river basins, from the selection of indicators and definition of the weights, to running assessments and spatial representation of the results. This methodology consists of two phases: assessing the vulnerability of water resources of a watershed from the use of spatial decision support systems, and assessment of water quality by adapting a Water Quality Index. Knowledge base, decision support systems, GIS and a computing tool were adopted to integrates these results and allow the generation of scenarios of the vulnerability of water resources. In parallel, the water quality of sub-basins is obtained by from an adaptation of calculation of the water quality index proposed by the Company of Environmental Sanitation Technology (CETESB) and applying the Toxicity Index. The results showed sub-basins, with its water resources more or less vulnerable, as well as sub-basins with toxicity above the permitted. Integrated assessment of vulnerable areas and have lower quality and / or greater toxicity may guide the decision making activities and projects aimed at conserving water resources in river basins.

Integrated Project Delivery (IPD) combined with Target Value Design (TVD) is a better way to deliver value for the client than traditional guaranteed maximum price (GMP) methods. With traditional GMP delivery methods, the interests of the parties are often at odds. The goal of IPD is to align all party interests in order to achieve a win-win scenario. Due to the aligning nature of IPD and the fact that each party’s success is dependent on achieving the project objectives as a whole; a non-biased, transparent, decision-making process is necessary in order to deliver the project objectives within the constraints of the TVD. Thus delivering the expected value for the client and ensuring that all parties achieve project success. The need for this transparent decision-making process is compounded by the fact that a “target” based system rapidly declines to a less than optimal state if there is no unbiased decision-making process in place. If we treat the entire lifespan of a project as the complex system that it is, we can begin to take advantage of the hierarchical nature of complex systems. The goal of this paper is to show that by modeling the life span of a project through a multi-criteria decision making model, built on a hierarchical framework will allow you to find a non-inferior solution to your TVD. I’m proposing to use Hierarchical Holographic Modeling (HHM) as the framework for an Analytical Hierarchical Process (AHP) multi-criteria decision-making model complete with post-optimality analysis as the preferred project management method.

[ES] La participación pública fue introducida como concepto por Naciones Unidas en la Declaración de Río sobre Medioambiente y Desarrollo en 1992. A partir de ahí se considera esencial que los interesados locales participen en los procesos de toma de decisiones relativas a políticas públicas de desarrollo local de su región, ya que se supone que los resultados de estas intervenciones han de dar respuesta a sus intereses y necesidades. La selección de estos interesados clave es crítica para asegurar la viabilidad, legitimidad y el éxito del proceso participativo, ya que es esencial lograr resultados respaldados por un amplio consenso. Por el contrario, si falla la colaboración entre las autoridades y los interesados, se pierde la confianza de éstos y las probabilidades de fracaso de las propuestas llevadas a cabo son muy altas. Para la selección de los interesados hay que tener en cuenta: su motivación o interés en participar en el proceso, su conocimiento, preferencias, preocupaciones y expectativas sobre el problema y el proceso de toma de decisiones. En esta tesis se desarrolla un proceso participativo, basado en un caso de estudio, en el que se selecciona un núcleo decisor que ayude a las autoridades competentes a decidir cuáles son las áreas de inversión que más contribuyen a satisfacer los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). El caso de estudio se centra en el análisis y priorización de las necesidades de desarrollo de la Región del Meta (Colombia). La investigación se realiza en tres fases. En la primera fase se plantea el problema, los objetivos y la metodología de investigación. En la segunda fase se desarrolla un proceso de selección y análisis de interesados para seleccionar un núcleo decisor. En la tercera fase se identifican y analizan las necesidades de la Región del Meta y se priorizan en función del grado de satisfacción de los ODS. En el trabajo se introduce la técnica Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL), adaptado de modo novedoso, para su uso en el análisis de grupos de interés; una nueva propuesta de análisis de influencia, basada en categorías (Ratings) y Análisis de Redes Sociales. Se presenta un análisis comparativo de los resultados obtenidos por los diferentes métodos de análisis de interesados, se discuten sus ventajas y desventajas y se selecciona el núcleo decisor. Para priorizar las necesidades más sentidas de la Región, materializadas en trece áreas de inversión, se estudia cómo invertir en cada área satisface los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). Para ello se emplean dos técnicas de toma de decisiones multicriterio: El Proceso Analítico Jerárquico (AHP por sus siglas en inglés) y el Proceso Analítico en Red (ANP por sus siglas en inglés). El ANP estudia las dependencias y la retroalimentación entre los elementos de la red. Como la aplicación práctica de ANP resulta compleja, se ha integrado el ANP con DEMATEL, tal y como se describe en la literatura. La metodología y los resultados de esta tesis se pueden reproducir en futuros procesos participativos porque ayuda a identificar interesados y seleccionar un grupo decisor, representativo de los actores de una región o área geográfica, y también a identificar y evaluar necesidades de desarrollo de la región objeto de estudio, teniendo en cuenta las opiniones de los interesados identificados. / [CA] La participació pública va ser introduïda com a concepte per Nacions Unides en la Declaració de Rio sobre Medi Ambient i Desenvolupament a 1992. A partir d'aquí es considera essencial que els interessats locals participin en els processos de presa de decisions relatives a polítiques públiques de desenvolupament local de la seva regió, ja que se suposa que els resultats d'aquestes intervencions han de donar resposta als seus interessos i necessitats. La selecció d'aquests interessats clau és crítica per assegurar la viabilitat, legitimitat i l'èxit de l'procés participatiu, ja que és essencial aconseguir resultats recolzats per un ampli consens. Per contra, si falla la col·laboració entre les autoritats i els interessats, es perd la confiança d'aquests i les probabilitats de fracàs de les propostes dutes a terme són molt altes. Per a la selecció dels interessats cal tenir en compte: la seva motivació o interès en participar en el procés, el seu coneixement, preferències, preocupacions i expectatives sobre el problema i el procés de presa de decisions. En aquesta tesi es desenvolupa un procés participatiu, basat en un cas d'estudi, en el qual es selecciona un nucli decisor que ajudi les autoritats competents a decidir quines són les àrees d'inversió que més contribueixen a satisfer els Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS ). El cas d'estudi se centra en l'anàlisi i priorització de les necessitats de desenvolupament de la Regió de l'Meta (Colòmbia). La investigació es realitza en tres fases. En la primera fase es planteja el problema, els objectius i la metodologia d'investigació. En la segona fase es desenvolupa un procés de selecció i anàlisi d'interessats per a seleccionar un nucli decisor. A la tercera fase s'identifiquen i analitzen les necessitats de la Regió de l'Meta i es prioritzen en funció de el grau de satisfacció dels ODS. En el treball s'introdueix la tècnica Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL), adaptat de manera nova, per al seu ús en l'anàlisi de grups d'interès; una nova proposta d'anàlisi d'influència, basada en categories (ràtings) i Anàlisi de Xarxes Socials. Es presenta una anàlisi comparativa dels resultats obtinguts pels diferents mètodes d'anàlisi d'interessats, es discuteixen els avantatges i desavantatges i se selecciona el nucli decisori. Per prioritzar les necessitats més sentides de la Regió, materialitzades en tretze àrees d'inversió, s'estudia com invertir en cada àrea satisfà els Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS). Per a això s'empren dues tècniques de presa de decisions multicriteri: El Procés Analític Jeràrquic (AHP per les sigles en anglès) i el Procés Analític en Xarxa (ANP per les sigles en anglès). L'ANP estudia les dependències i la retroalimentació entre els elements de la xarxa. Com l'aplicació pràctica de ANP resulta complexa, s'ha integrat el ANP amb DEMATEL, tal com es descriu a la literatura. La metodologia i els resultats d'aquesta tesi es poden reproduir en futurs processos participatius perquè ajuda a identificar interessats i seleccionar un grup decisori, representatiu dels actors d'una regió o àrea geogràfica, i també a identificar i avaluar necessitats de desenvolupament de la regió objecte d'estudi, tenint en compte les opinions dels interessats identificats. / [EN] Public participation was introduced as a concept by the United Nations in the Rio Declaration on Environment and Development in 1992. Since then, it is considered essential for local stakeholders to participate in decision-making processes related to local development public policies in their region, since the results of these interventions are supposed to respond to their interests and needs. The selection of these key stakeholders is critical to ensure the viability, legitimacy, and success of the participatory process, as it is essential to achieve results supported by a broad consensus. On the contrary, if collaboration between the authorities and stakeholders fails, the trust of the latter is lost and the probability of failure of the proposals carried out is very high. For the selection of stakeholders, it is necessary to take into account: their motivation or interest in participating in the process, their knowledge, preferences, concerns and expectations about the problem and the decision-making process. This thesis develops a participatory process, based on a case study, in which a core decision-maker is selected to help the competent authorities decide which investment areas contribute most to meeting the Sustainable Development Goals (SDGs). The case study focuses on the analysis and prioritization of the development needs of the Meta Region (Colombia). The research is conducted in three phases. In the first phase, the problem, objectives, and research methodology are set out. In the second phase, a stakeholder selection and analysis process is developed to select a core decision-maker. In the third phase, the needs of the Meta Region are identified and analyzed and prioritized according to the degree of satisfaction of the SDGs. The paper introduces the Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL) technique, adapted in a novel way, for use in stakeholder analysis; a new proposal for influence analysis, based on categories (ratings) and Social Network Analysis. A comparative analysis of the results obtained by the different stakeholder analysis methods is presented, their advantages and disadvantages are discussed, and the core decision maker is selected. To prioritize the most felt needs of the Region, materialized in thirteen investment areas, it is studied how investing in each area satisfies the Sustainable Development Goals (SDGs). Two multi-criteria decision-making techniques are used: the Analytical Hierarchical Process (AHP) and the Analytical Network Process (ANP). The ANP studies the dependencies and feedback between network elements. As the practical application of ANP is complex, ANP has been integrated with DEMATEL, as described in the literature. The methodology and results of this thesis can be replicated in future participatory processes because it helps to identify stakeholders and select a decision-making group, representative of the actors of a region or geographic area, and also to identify and evaluate development needs of the region under study, taking into account the opinions of the identified stakeholders. / León Camargo, A. (2021). Planteamiento de un proceso participativo para la propuesta y priorización de proyectos de desarrollo regional. Caso de estudio Departamento del Meta en Colombia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/174853

[EN] The construction of railway infrastructure networks requires heavy investment, long planning and execution times and extended life cycles. An important family of projects in Railway Engineering are the Maintenance, Renewal and Improvement (MR&I) projects. They are critical to maintaining railway infrastructures in good condition and to adapt them to environmental changes and new operating conditions and needs. MR&I action plans have a great impact in the short term because they affect the performance of operating facilities A critical issue for public infrastructure managers and planners is the effective allocation of the scarce resources available for maintenance and repair of railway infrastructures. Obsolescence and lack of adequate maintenance and repair of the railway network affect productivity and lead to increased costs over time. Every year the Manager of a rail network area is faced with different MR&I needs. This involves different projects to be executed with different levels of urgency, different levels of investment and different improvement measures and action plans on the railway network. Therefore, the Manager has a portfolio of MR&I projects and a limited budget. The main problem that the manager faces is setting priorities among the projects to decide which ones will be executed first. It is a complex problem due to the number of different projects and criteria to be considered. Classical approaches are based upon the Cost Benefit analysis (CBA) but there are great uncertainties and variations between the economic values used in different models and the results are heavily dependent on the specific methodology adopted. Methods based upon Multiple Criteria Decision Analysis (MCDA) allow mixing quantitative and qualitative criteria, aggregate multiple experts evaluations and, in general, obtain more robust project rankings than CBA. There is little evidence in the scientific literature of the use of MCDA to similar cases. Research conducted in this thesis studies the decision-making process to choose MR&I projects in a railway network. Technicians and managers are given a methodological tool to help them establish a priority between all the projects in the MR&I portfolio. The problem is addressed as a Multi criteria decision making (MCDM) problem in which thee different ANP models have been used, comparing the results obtained with all of them: Analytic Hierarchical Process (AHP), Analytic Network Process with subnetworks for Benefits and Costs (ANP-BC) and the Analytic Network Process with subnetworks for Costs, Benefits, Opportunities and Risks (ANP-BOCR) The main contributions of this works are: - Deep analysis of the decision criteria. - Design of a procedure for evaluating many different alternative projects. - A decision making process which is both systematic and strict has been obtained. It can be generalized to other areas of the railway infrastructure management company. Thanks to the results the budget can be used in the best-valued projects according to the criteria established by the decision maker. The priorization is then obtained in a transparent and documented way. / [ES] La construcción de infraestructuras ferroviarias requiere de grandes inversiones, largos plazos de planificación y ejecución y los ciclos de vida totales son muy largos también. Dentro de los proyectos que se realizan en este tipo de infraestructuras, una parte muy importante son las actuaciones sobre líneas en servicio, que se denominan actuaciones de mantenimiento, rehabilitación y mejora (MR&I por sus siglas en ingles de Maintenance, Renewal and Improvement). Las actuaciones de MR&I tienen un gran efecto a corto plazo al afectar al rendimiento de instalaciones que ya están en servicio en el momento de la actuación . La asignación eficaz de los escasos recursos disponibles para MR&I por parte de los gestores de infraestructuras es clave para mantener y mejorar el desempeño general de la red. Cada año el gestor de una zona de la red se enfrenta a diferentes necesidades de mantenimiento, rehabilitación y mejora de la red, por tanto, tiene conjunto muy grande de proyectos de MR&I y un presupuesto limitado para ejecutarlos. El problema que se plantea es seleccionar qué proyectos tienen prioridad a la hora de su ejecución y qué criterios ha de considerar para establecer esa prioridad. Es un problema complejo debido al amplio número de proyectos posibles y de criterios a considerar. Los métodos clásicos más utilizados se basan en el enfoque de análisis coste-beneficio, pero existen grandes variaciones e incertidumbres a la hora de obtener los valores económicos y los resultados del análisis dependen mucho de la metodología específica adoptada. Los métodos basados en el Análisis Multicriterio de Decisiones (Multiple Criteria Decision Analysis MCDA) permitan integrar valoraciones cuantitativas y cualitativas, agregar las preferencias de varios expertos y, en general, obtener ordenaciones de proyectos más robustas que el CBA. No existe apenas evidencia de la aplicación de MCDA al problema planteado en la literatura científica. La investigación presentada en esta tesis estudia el proceso de toma de decisiones para la selección de proyectos de MR&I en una red ferroviaria. Se dota a los técnicos responsables y a los gestores del mantenimiento de los administradores ferroviarios de una herramienta metodológica que les ayude a establecer una prioridad entre la cartera de proyectos de MR&I. El problema se afronta como una toma de decisión multicriterio (MCDM) en la que se han utilizado tres modelos del método ANP, comparando los resultados entre sí: el modelo jerárquico basado en el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) , el proceso analítico en red con una subred de costes y otra de beneficios (ANP-BC) y el proceso analítico en red con cuatro subredes: beneficios, oportunidades, costes y riesgos (ANP-BOCR). Las principales contribuciones de este trabajo son: - El profundo análisis realizado sobre los criterios de decisión. - Se ha diseñado un procedimiento para evaluar un conjunto muy numeroso de actuaciones alternativas. - Se ha obtenido un proceso de toma de decisiones riguroso y sistemático que se puede generalizar para otras zonas de gestión de la Compañía Gestora de las Infraestructuras ferroviarias El resultado permite utilizar el presupuesto en los proyectos mejor valorados de acuerdo a los criterios establecidos por el decisor. Obteniéndose la priorización de forma transparente y documentada. / [CA] La construcció d'infraestructures ferroviàries requereix de grans inversions, llargs terminis de planificació i execució i els cicles de vida totals són molt llargs també. Dins dels projectes que es realitzen en aquest tipus d'infraestructures, una part molt important són les actuacions sobre línies en servei, que es denominen actuacions de manteniment, rehabilitació i millora (MR&I per les seues sigles en angles de Maintenance, Renewal and Improvement). Les actuacions de MR&I tenen un gran efecte a curt termini en afectar al rendiment d'instal·lacions que ja estan en servei en el moment de l'actuació . L'assignació eficaç dels escassos recursos disponibles per a MR&I per part dels gestors d'infraestructures és clau per a mantenir i millorar l'acompliment general de la xarxa. Cada any el gestor d'una zona de la xarxa s'enfronta a diferents necessitats de manteniment, rehabilitació i millora de la xarxa, per tant, té un conjunt molt gran de projectes de MR&I i un pressupost limitat per a executar-los. El problema que es planteja és seleccionar quins projectes tenen prioritat a l'hora de la seua execució i quins criteris ha de considerar per a establir aqueixa prioritat. És un problema complex a causa de l'ampli nombre de projectes possibles i de criteris a considerar. Els mètodes clàssics més utilitzats es basen en l'enfocament d'anàlisi cost-beneficie, però existeixen grans variacions i incerteses a l'hora d'obtenir els valors econòmics i els resultats de l'anàlisi depenen molt de la metodologia específica adoptada. Els mètodes basats en l'Anàlisi Multicriteri de Decisions (Multiple Criteria Decision Analysis MCDA) permeten integrar valoracions quantitatives i qualitatives, agregar les preferències de diversos experts i, en general, obtenir ordenacions de projectes més robustes que el CBA. No existeix apenes evidencia de l'aplicació de *MCDA al problema plantejat en la literatura científica. La recerca presentada en aquesta tesi estudia el procés de presa de decisions per a la selecció de projectes de MR&I en una xarxa ferroviària. Es dota als tècnics responsables i als gestors del manteniment dels administradors ferroviaris d'una eina metodològica que els ajude a establir una prioritat entre la cartera de projectes de MR&I. El problema s'afronta com una presa de decisió multicriteri (MCDM) en la qual s'han utilitzat tres models del mètode ANP, comparant els resultats entre si: el model jeràrquic basat en el Procés Analític Jeràrquic (AHP) , el procés analític en xarxa amb una subxarxa de costos i una altra de beneficis (ANP-BC), i el procés analític en xarxa amb quatre subxarxes: beneficis, oportunitats, costos i riscos (ANP-BOCR). Les principals contribucions d'aquest treball són: - La profunda anàlisi realitzada sobre els criteris de decisió. - S'ha dissenyat un procediment per a avaluar un conjunt molt nombrós d'actuacions alternatives. - S'ha obtingut un procés de presa de decisions rigorós i sistemàtic que es pot generalitzar per a altres zones de gestió de la Companyia Gestora de les Infraestructures ferroviàries El resultat permet utilitzar el pressupost en els projectes millor valorats d'acord als criteris establits pel decisor. Obtenint-se la priorització de forma transparent i documentada. / Montesinos Valera, J. (2015). Aplicación de las técnicas AHP, ANP-BC y ANP-BOCR de análisis multicriterio de decisiones a la selección de carteras de proyectos de mantenimiento, rehabilitación y mejora en infraestructuras ferroviarias [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/56821