Evaluación de la sostenibilidad e inteligencia de una ciudad: marco de evaluación de REMOURBAN

Comunicación presentada al VI Congreso Ciudades Inteligentes

Autores

• Miguel Á. García Fuentes, Responsable de Estrategia y Desarrollo de Negocio de Energía, Fundación CARTIF
• Javier Antolín Gutierrez, Responsable de evaluación, Fundación CARTIF
• Isabel Tomé Esteban, Analista de medio ambiente, Iberdrola
• Maria Luisa Mirantes, Project Manager, Xeridia
• Cristina de Torre Minguela, Jefa de proyecto Remourban, Fundación CARTIF

Resumen

El proyecto Remourban es un proyecto demostrativo a gran escala cuyo principal objetivo es acelerar la transformación urbana hacia el concepto de ciudad inteligente considerando todos los aspectos de la sostenibilidad. Con este propósito, se ha desarrollado un Modelo de Regeneración Urbana que ha sido validado en las tres ciudades faro del proyecto (Valladolid-España, Nottingham-Reino Unido y Tepebasi-Turquía). Este modelo cuenta con un marco de Evaluación que considera dos niveles: nivel ciudad para evaluar la sostenibilidad y la inteligencia de la ciudad desde un punto de vista integrado y nivel proyecto, que ayuda a identificar el impacto de las distintas tecnologías y soluciones implementadas en cada una de las ciudades. Este artículo se centra en la evaluación a nivel ciudad, mostrando los resultados obtenidos en los índices de sostenibilidad e inteligencia en la ciudad de Valladolid tras la implementación de las acciones llevadas a cabo en el marco del proyecto Remourban.

Palabras clave

Ciudad Inteligente, Evaluación, Sostenibilidad, Eficiencia Energética

Introducción

Remourban es un proyecto europeo demostrativo a gran escala cuyo principal objetivo es desarrollar un modelo de regeneración urbana (García-Fuentes M., Vallejo E., et al, 2017) que impulse el despliegue de tecnologías innovadoras, soluciones organizativas y modelos de negocio que incrementen la eficiencia energética de los edificios, mejoren la sostenibilidad de la movilidad urbana y reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero, para acelerar la transformación de nuestras ciudades hacia el concepto de ciudad inteligente.

El modelo desarrollado por el proyecto define una metodología compuesta por varias fases y procesos que se centran en analizar y entender los objetivos y necesidades de la ciudad para poder implementar un conjunto de estrategias orientadas a la regeneración de la ciudad desde el punto de vista de la sostenibilidad y de la inteligencia.

Como se puede apreciar en la Figura 1, existen tres áreas prioritarias en el proceso de regeneración urbana sostenible donde Remourban aporta un catálogo de soluciones que engloba no solo aspectos tecnológicos sino también modelos de negocio y los aspectos sociales asociados a la implementación de esas soluciones. Estas áreas prioritarias son “distritos y edificios sostenibles”, “movilidad urbana sostenible” y “procesos e infraestructuras integrados”.

Los tres marcos establecidos en el modelo, presentes en cada una de las cuatro fases del mismo (estrategia de diseño, diseño de las acciones, implementación y evaluación) son gestión, evaluación y financiación. Estas fases, además de guiar el proceso de transformación urbana desde un punto de vista metodológico, incluyen herramientas diseñadas para ayudar al usuario durante el proceso y facilitar de este modo la transformación de ciudades en entornos más sostenibles e inteligentes.

Como acaba de mencionarse, el marco de evaluación es uno de los tres marcos definidos en el modelo de regeneración urbana y puede ser considerado como el principal mecanismo de apoyo presente en todas las fases del proceso de transformación de la ciudad. Este marco cuenta con dos niveles de evaluación, uno a nivel ciudad para evaluar tanto su sostenibilidad como su inteligencia desde un punto de vista integrado y el nivel proyecto, que calcula el impacto de la implementación de tecnologías y soluciones dentro de cada una de las tres áreas prioritarias mencionadas anteriormente.

Este artículo se centra en mostrar el método desarrollado por el proyecto Remourban para evaluar la sostenibilidad y la inteligencia a nivel ciudad, así como los resultados obtenidos en el análisis de la ciudad de Valladolid, una de las tres ciudades faro del proyecto, como ejemplo de cómo implementar un proceso de evaluación y como aprovechar los resultados para definir nuevos objetivos estratégicos para la ciudad.

Contextualización de la evaluación de la sostenibilidad e inteligencia

Antes de definir el marco de evaluación a nivel ciudad, es importante conocer lo que entendemos por sostenibilidad e inteligencia. En este análisis, la sostenibilidad será un objetivo del mismo, pero la inteligencia es considerada un medio para conseguir la sostenibilidad.

Las ciudades sostenibles cuentan con altos estándares de calidad de vida y bienestar para sus ciudadanos, con acceso a servicios básicos y promoviendo su participación en procesos de toma de decisión. Para lograr estos beneficios, es necesario contar con soluciones tecnológicas que contribuyan al uso eficiente de recursos, mejorando los servicios públicos y facilitando la vida de los ciudadanos. Sin embargo, una ciudad con un alto nivel tecnológico no necesariamente es una ciudad sostenible, por lo que la sostenibilidad va más allá del concepto de inteligencia y tiene en cuenta otros factores.

Una forma de medir estos conceptos es mediante el uso de índices que permitan conocer por un lado la sostenibilidad calculando indicadores que evalúen las principales características de la ciudad de acuerdo con ciertos criterios sostenibles, y por otro una medida de la influencia de la inteligencia en la mejora de su sostenibilidad.

Dado que el objetivo principal es evaluar la sostenibilidad de las ciudades, se ha definido un índice de Sostenibilidad (Su), pero para llevar a cabo una evaluación complementaria, se utilizará también un índice de inteligencia (Sm) cuyo objetivo será medir el avance tecnológico de las ciudades en las principales áreas de interés. [2] [3]

Marco de evaluación de Remourban

El marco de evaluación de Remourban a nivel ciudad se basa en la definición de dos índices globales que integran indicadores agrupados según ciertas categorías y objetivos prioritarios definidos en el proyecto. Teniendo en cuenta que el principal objetivo para las ciudades es mejorar su sostenibilidad, el principal índice definido a nivel ciudad es aquel que permite evaluar el grado de sostenibilidad de la ciudad y su evolución a lo largo del tiempo (Sustainability Index “Su”). Por otro lado, se define el índice de inteligencia (Smartness Index «Sm») que considera el uso de tecnologías y servicios inteligentes como medio para lograr los objetivos de sostenibilidad.

Siguiendo el esquema mostrado en la Figura 2, el diseño de cada uno de los índices tiene como principal objetivo el desarrollo de un sistema de medida que permita identificar la consecución de un propósito específico. Se definen para ello unos objetivos medibles (Measurable Objectives) en un nivel inferior al índice, que serán calculados mediante la agregación de un conjunto de categorías principales (Core Categories) que permiten hacer una adecuada organización de los indicadores que serán la clave para el estudio de la sostenibilidad e inteligencia de la ciudad. Estos indicadores serán utilizados para evaluar características específicas y ayudarán tanto al diagnóstico de problemas como a la definición de patrones.

Se muestran los objetivos medibles y las categorías principales definidas como parte del índice de sostenibilidad. Este esquema es análogo al utilizado para el índice de inteligencia porque ambos índices comparten la misma estructura.

Herramienta de evaluación: Stile

En el marco del proyecto Remourban, se ha desarrollado una herramienta llamada “Stile” que permite de forma automatizada la implementación del marco de evaluación antes definido. Esta herramienta permite medir de una forma cuantitativa el progreso de las ciudades en términos de eficiencia y efectividad de sus intervenciones.

Cuando se lanza una evaluación, la herramienta Stile utiliza las variables de la ciudad que está siendo analizada y que se encuentran almacenadas en la plataforma global del proyecto. En un primer paso, se calculan los indicadores considerando esas variables como entrada; a continuación, la herramienta basándose en una serie de algoritmos matemáticos implementados, genera los valores para los objetivos medibles y las categorías principales definidas en el marco, para llegar finalmente al cálculo de los índices a nivel ciudad (Su y Sm).

El beneficio de utilizar la herramienta Stile no consiste solo en el cálculo automatizado de indicadores e índices. Esta herramienta representa gráficamente los valores calculados para cada uno de los niveles (Indicadores, Categorías principales, Objetivos medibles e Índices) facilitando al usuario la interpretación de los mismos. Stile muestra los valores de los datos relativos a cada índice mediante un gráfico en forma de árbol que permite al usuario desplegar las ramas generadas para obtener información más precisa, por lo que se trata de una herramienta sencilla y totalmente interactiva que ayuda a comprender el valor final del índice y el impacto que en ese valor tiene cada una de las acciones implementadas en el proyecto.

Stile, no solo es un apoyo en la evaluación de los resultados obtenidos durante el proceso de transformación urbana, sino que supone una ayuda a la hora de tomar decisiones relativas a la selección de nuevas intervenciones o mejora de las existentes dado que nos permite simular diferentes escenarios y comparar los resultados obtenidos para cada uno de ellos como se aprecia en la Figura 3.

En resumen, Stile permite al usuario evaluar la sostenibilidad y la inteligencia de la ciudad de un modo objetivo y cuantificable, lo que permite entender el progreso de la ciudad a lo largo del tiempo y la efectividad de las intervenciones implementadas.

Metodología de evaluación

Este marco de evaluación se basa en indicadores que son normalizados y agregados en categorías y objetivos para calcular los índices correspondientes y evaluar el estado de la ciudad a alto nivel.

La metodología definida en el marco de evaluación y que se ha aplicado en el proyecto Remourban para calcular los índices de cada ciudad faro después de la implementación de las intervenciones ha seguido unos pasos que se resumen a continuación:

• Definición del alcance: para la aplicación del marco de evaluación a nivel ciudad, se ha considerado la ciudad de un modo integral analizado el impacto de las acciones llevadas a cabo en el proyecto en el conjunto de la ciudad.
• Definición del periodo de evaluación: El periodo utilizado en Remourban para evaluar los resultados de aplicar el marco de evaluación cubre los dos últimos años del proyecto (2018 y 2019) considerando como año de referencia los datos del año 2015 siendo este el año anterior al comienzo del proyecto. En este periodo de evaluación, las ciudades faro han recogido los datos necesarios para el cálculo de los índices y esta información ha sido almacenada en la plataforma global del proyecto.
• Recogida de datos y análisis: la recogida de datos es el paso más exigente y crítico del proceso porque no solo es necesario contar con una gran cantidad de datos, sino que es preciso que estos datos tengan la calidad y la fiabilidad suficiente para conseguir los resultados esperados. La mayor parte de los datos utilizados a nivel ciudad se extraen de estadísticas oficiales o bases de datos de las propias ciudades. Para asegurar la fiabilidad de los datos obtenidos se comparan con valores de referencia de normativas o bibliografía con el objetivo de identificar posibles errores. Ante la falta de disponibilidad de algún dato, se aplica una metodología para el tratamiento de datos perdidos cuyo objetivo es minimizar la distorsión del resultado final del índice global por falta de datos, que incluye la utilización de datos estimados a partir de valores regionales, nacionales o valores estandarizados de referencias aceptadas.
• Cálculo de los índices: la herramienta Stile es la encargada de llevar a cabo este paso. La herramienta recoge los datos almacenados en la plataforma global del proyecto (en el paso anterior) y calcula y normaliza los indicadores necesarios para obtener el índice de sostenibilidad y el de inteligencia.
• Evaluación de los resultados: gracias a los resultados calculados por Stile y a la representación gráfica que proporciona la herramienta, es posible analizar y comparar el estado de la ciudad en los distintos periodos y obtener así conclusiones respecto al impacto en la ciudad de la implementación de ciertas acciones como puede verse en el siguiente apartado.

Evaluación de sostenibilidad e inteligencia en la ciudad de Valladolid

Valladolid es una de las tres ciudades faro del proyecto Remourban y ha llevado a cabo diversas acciones dentro del marco del proyecto entre las que se podría destacar la rehabilitación energética de un distrito transformándolo en un distrito de energía casi nula y el impulso a la electro-movilidad incorporando 5 autobuses eléctricos a la flota municipal, mejorando la infraestructura de recarga e incentivando la compra de vehículo eléctrico.

Aplicando el marco de evaluación descrito anteriormente, a la ciudad de Valladolid y con la ayuda de la herramienta Stile, es posible conocer la evolución y progreso de la ciudad en los dos índices descritos a lo largo del periodo de evaluación (Figura 4). Como puede apreciarse, la variación de los índices en los diferentes periodos no es muy significativa. Esto se debe a que se trata de índices a nivel ciudad y aunque las acciones llevadas a cabo en el proyecto tienen un gran impacto en áreas específicas de la ciudad, este impacto se reduce cuando se analiza la ciudad de un modo global. Además, es importante destacar, que otros factores externos a las acciones del proyecto, podrían tener también influencia en los valores de los índices pudiendo mejorar o empeorar los resultados.

Aunque como se ha visto anteriormente (Figura 4), la variación de los índices es muy poco significativa durante el periodo de evaluación, sí que se puede destacar que ambos índices han mejorado en el periodo de ejecución de Remourban y se podría esperar que, si se extrapolan en las acciones del proyecto a otras áreas de la ciudad mediante la rehabilitación de otros distritos y la incorporación de más vehículos e infraestructura eléctrica, los resultados mejorarían en gran medida.

Gracias a los gráficos representados por Stile es posible además de comparar la evolución de los índices, estudiar la evolución de cada uno de los indicadores, categorías y objetivos medibles, y conocer cuáles son las acciones que más impacto tienen en cada valor con un doble objetivo, por un lado evaluar los resultados obtenidos gracias a las acciones del proyecto y por otro simular distintos escenarios que permitan establecer objetivos estratégicos para la ciudad que mejoren más aún estos índices.

Los gráficos mostrados en la Figura 5, muestran en detalle la evolución de dos de los objetivos medibles y cuya mejora es debida principalmente a las acciones de Remourban. En estos gráficos se compara la situación inicial (previa al proyecto) con el estado en 2018 y 2019 (periodos de evaluación tras llevar a cabo las acciones de mejora).

Como puede observarse en la gráfica de Organización Urbana, los puntos clave para la mejora en la ciudad de Valladolid en base a las acciones del proyecto han sido los relacionados con la electromovilidad. Es posible observar cómo ha mejorado el ratio de penetración de vehículo eléctrico o el valor relativo a los puntos públicos de recarga. Se espera continuar con esta mejora de indicadores relativos a la movilidad sostenible continuando con el impulso de las acciones de movilidad eléctrica en la ciudad. En la segunda gráfica de Medioambiente/Recursos es posible ver el impacto conseguido en la reducción de emisiones (principalmente partículas y NO2), pudiendo considerarse atribuible parte del éxito a las acciones del proyecto siendo este otro de los objetivos clave de Remourban.

Conclusiones

El modelo de regeneración urbana puede ser considerado como el principal resultado del proyecto Remourban siendo la evaluación uno de los marcos definidos en el modelo y que supone un mecanismo utilizado en cada una de sus fases, no solo para conocer el impacto de las acciones llevadas a cabo en el proyecto, sino para analizar distintos escenarios y ayudar en la toma de decisiones durante el proceso de regeneración urbana.

Dentro del marco de evaluación del proyecto, se definen dos niveles de evaluación, nivel proyecto y nivel ciudad, centrándose este artículo en la evaluación a nivel ciudad mediante la evaluación tanto de la sostenibilidad como de la inteligencia de la ciudad de una forma global. Gracias al desarrollo de la herramienta STILE, encargada del cálculo y representación de forma ágil y automática de los índices, objetivos medibles y de las categorías definidas, es posible analizar y comparar los resultados obtenidos para diferentes periodos de evaluación (por ejemplo, tras llevar a cabo acciones de mejora en la ciudad) respecto a una situación de referencia (antes de llevar a cabo las acciones de mejora). Este tipo de herramientas, son de una gran ayuda para todo aquel que quiera aplicar el modelo de regeneración urbana, impulsando de este modo su replicabilidad y por tanto incrementando el número de ciudades que comenzarán su proceso de transformación urbana hacia entornos más sostenibles e inteligentes.

La herramienta Stile en particular, y la aplicación del marco de evaluación en general, requieren de una gran cantidad de datos que las ciudades tienen que aportar para el cálculo de los indicadores. La disponibilidad y la calidad de los datos es clave en el proceso de evaluación para poder asegurar que los resultados obtenidos son fiables. En el caso de la evaluación a nivel ciudad que se ha llevado a cabo en Remourban, la mayor parte de los datos utilizados han sido recogidos de estadísticas oficiales y bases de datos de las propias ciudades.

Una parte de los resultados obtenidos en la evaluación de la ciudad de Valladolid han sido mostrados en el artículo y en ellos se puede ver como la implementación de las acciones llevadas a cabo en el marco de Remourban, ha permitido que los índices definidos mejoren ligeramente durante el periodo de evaluación definido. Aunque esta variación no es muy significativa, se ha conseguido el impacto esperado en áreas concretas. La evaluación a nivel ciudad permitiría extrapolar los resultados y definir objetivos a largo plazo para cada uno de los índices definidos.

También es necesario considerar que algunas de las acciones tienen un efecto a largo plazo y no es posible apreciar cambios significativos en el periodo de análisis establecido. A pesar de ello se ha identificado una mejora en ambos índices gracias a acciones como la rehabilitación energética de un distrito o el cambio de un porcentaje de vehículos por vehículos eléctricos, aunque es posible que otros factores externos al proyecto también hayan tenido influencia en los resultados. Esto nos hace pensar que sería posible mejorar estos índices si se rehabilitasen más barrios de la ciudad o si el número de vehículos eléctricos continuase en aumento, de gran relevancia en la toma de decisiones.

Se puede afirmar, que el proyecto ha establecido las bases de cómo lograr ciudades más inteligentes y sostenibles basándose en las acciones llevadas a cabo, pero que este trabajo debe de continuar y viendo los resultados, la transformación urbana es posible gracias a acciones como las implementadas en Remourban.

Agradecimientos

Este proyecto ha recibido fondos del Programa de investigación e innovación de la Unión Europea Horizon 2020 bajo acuerdo de subvención nº 646511. Toda la información relacionada con el proyecto Remourban está disponible en la página web: www.remourban.eu.

Referencias

1. García-Fuentes M., Vallejo E., et al, 2017. D1.19. Urban Regeneration Model. REMOURBAN Project. Co-funded by the European Commission within the H2020 Programme. Grant Agreement 646511
2. International Organization for Standardization, 2014. ISO 37120:2014, Sustainable development of communities – Indicators for city services and quality of life.
3. Bosch, P., Jongeneel, S. et al., 2016. D1.4 Smart city KPIs and related methodology. CITYkeys Project. Co-funded by the European Commission within the H2020 Programme. Grant Agreement nº: 646440.