La procedura PIP Andrea Castelletti Politecnico di Milano MCSA 07/08 L02 Locarno – piena 2000.

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1 La procedura PIP Andrea Castelletti Politecnico di Milano MCSA 07/08 L02 Locarno – piena 2000

2 2 Lago Maggiore Milano Diga della Miorina fiume Ticino

3 3 Gli afflussi al lago

4 4 Perchè il lago Maggiore è regolato? t afflussi t livelli GD t erogazioni Lago naturale domanda irrigua

5 5 Deflusso naturale vs. domanda

6 6 Perchè il lago Maggiore è regolato? t afflussi t livelli GD t erogazioni soglia di esondazione Lago regolato Lago naturale domanda irrigua

7 7 La fascia di regolazione

8 8 Prestazione storica Lago naturale Lago regolato esondazioni deficit La Svizzera, insoddisfatta, propone di sbancare lincile del lago (1992)

9 9 Definizione del problema... Modello... Decisione politica Proposta Portatori di interesse Consultazione pubblica Non funziona! Come fu progettato lo sbancamento? …perché: 1.solo i rivieraschi ne trarrebbero vantaggio 2. gli italiani non si fidano: lo studio è stato realizzato da una parte. …perché: 1.solo i rivieraschi ne trarrebbero vantaggio 2. gli italiani non si fidano: lo studio è stato realizzato da una parte. Idea: 1.barattare sbancamento con aumento di invaso 2. raggiungere la decisione in modo partecipato Idea: 1.barattare sbancamento con aumento di invaso 2. raggiungere la decisione in modo partecipato

10 10 Definizione del problema... Modello... Decisione politica Portatori Negoziare sulle pozioni Procedura Negoziare sugli interessi Posizioni: Voglio sbancare Voglio un maggior invaso Posizioni: Voglio sbancare Voglio un maggior invaso Interessi: Evitare le esondazioni Attenuare limpatto della siccità Interessi: Evitare le esondazioni Attenuare limpatto della siccità

11 11 Definizione del problema... Modello... Decisione politica Portatori Procedura Negoziare? Occorre conoscere gli effetti delle diverse alternative 1) usare i modelli per valutare in modo partecipato gli effetti delle alternative; 2) innescare un processo di apprendimento sociale; 3) per mezzo del quale individuare un compromesso accettabile per tutti. Negoziare? Occorre conoscere gli effetti delle diverse alternative 1) usare i modelli per valutare in modo partecipato gli effetti delle alternative; 2) innescare un processo di apprendimento sociale; 3) per mezzo del quale individuare un compromesso accettabile per tutti. Negoziare sugli interessi Negoziare sulle pozioni Integrated and participatory water resources management IWRM Integrated and participatory water resources management IWRM

12 12 I paradigma IWRM è adottato dalla UE Water Framework Directive (WFD) stabilisce le norme per la protezione delle acque; richiede che entro il 2009 siano preparati i Piani di gestione di bacino (RBMP) seguendo il paradigma IWRM. WFD Art. 13

13 13 Integrazione di tutti gli obiettivi ambientali di tutti gli usi e funzioni dellacqua in un unico schema gestionale: per il consumo umano, per i settori economici, per il trasporto, per la ricreazione, etc. di tutti gli aspetti gestionali e ecologici … compresi quelli che non sono esplicitamente inclusi nella WFD, come ad esempio la protezione dalle esondazioni; dei Portatori di interessi e della Società Civile nel processo decisionale. [WFD CIS GD11]

14 14 Le linee guida della WFD Stabiliscono che la pianificazione è un processo. Richiedono di fornire una guida procedurale per lo sviluppo dei Piani di Bacino supportata da strumenti appropriati. Essi devono aiutare a individuare i possibili compromessi fra i diversi obiettivi così che il dibattito e lanalisi siano basati su dati di fatto. e devono supportare la pianificazione come un processo sistematico, integrato e iterativo.

15 15 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso Cercare ancora? 8. Mitigazione e compensazione si Alternativa di miglior compromesso 9. Scelta politica no Pianificazione Integrata Partecipata Procedura per la Pianificazione Integrata e Partecipata (PIP)

16 16 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE Comprensione del Sistema Identificazione dei Portatori Definizione del sistema nel tempo e nello spazio Analisi istituzionale e legale Obiettivo del problema....... Tra cui gli obiettivi ambientali richiesti dalla WFD, e.g. buona qualità delle acque e usi sostenibili. Nel caso della WFD il sistema è sempre il bacino fluviale.... per la legittimazione di un processo di pianificazione è cruciale che il dialogo inizi sin dalla definizione del problema... WFD CIS GD 11... per la legittimazione di un processo di pianificazione è cruciale che il dialogo inizi sin dalla definizione del problema... WFD CIS GD 11 La validità dei dati che si utilizzano deve essere riconosciuta da tutti (vedi Vomano)

17 17 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE Comprensione del Sistema Identificazione dei Portatori Definizione del sistema nel tempo e nello spazio Analisi istituzionale e legale Obiettivo del problema.......

18 18 Portatori di monte Città rivierasche

19 19 Portatori di monte Città rivierasche Bolle di Magadino

20 20 Portatori di monte Città rivierasche Ente Gestione Navigazione Laghi Bolle di Magadino

21 21 Portatori a valle DISTRETTI IRRIGUI: Consorzio Est Sesia PARCO NATURALE FLUVIALE Parchi Naturali della Valle del Ticino PRODUTTORI DI ENERGIA Enel Consorzio Villoresi

22 22 Settori Irrigazione Produzione di energia Turismo Ambiente fluviale A valle Esondazioni Navigazione Turismo Zanzare Ambiente lacuale Pesca A monte Contribuenti Esondazioni

23 23 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE Comprensione del Sistema Identificazione dei Portatori Definizione del sistema nel tempo e nello spazio Analisi istituzionale e legale Obiettivo del problema....... La validità dei dati che si utilizzano deve essere riconosciuta da tutti (vedi Vomano). La procedura stessa deve essere negoziata: tutti devono essere daccordo sulla procedura utilizzata. La validità dei dati che si utilizzano deve essere riconosciuta da tutti (vedi Vomano). La procedura stessa deve essere negoziata: tutti devono essere daccordo sulla procedura utilizzata.

24 24 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE Comprensione del Sistema Identificazione dei Portatori Definizione del sistema nel tempo e nello spazio Analisi istituzionale e legale Obiettivo del problema.......

25 25 Obiettivo del problema Trovare un modo di gestire il lago che raccolga consensi maggiori di quello attuale e migliori la qualità ambientale (WFD). É una formulazione ampia e generale, applicabile al limite a qualsiasi sistema. Acquista un significato operativo nel momento in cui il giudizio sulle azioni è espresso dai portatori e il consenso raggiunto attraverso la negoziazione. Tuttavia è fondamentale che alla sua definizione collaborino tutti. É una formulazione ampia e generale, applicabile al limite a qualsiasi sistema. Acquista un significato operativo nel momento in cui il giudizio sulle azioni è espresso dai portatori e il consenso raggiunto attraverso la negoziazione. Tuttavia è fondamentale che alla sua definizione collaborino tutti.

26 26 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE Comprensione del Sistema Identificazione dei Portatori Definizione del sistema nel tempo e nello spazio Analisi istituzionale e legale Obiettivo del problema.......

27 27 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori

28 28 Azioni proposte dai Portatori sbancare lincile del lago Svizzera: modificare la fascia di regolazione Agricoltori: Italia: migliorare la qualità dellambiente Parchi: modificare la politica di gestione Regolatore: Unazione è istanziata quando definisce univocamente chi deve fare cosa e quando. Alternativa: un mix di azioni istanziate e coordinate. Alternativa: un mix di azioni istanziate e coordinate. Scopo della pianificazione è individuare lalternativa di miglior compromesso.

29 29 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori

30 30 Un esempio di gerarchia: Irrigazione Reddito Costi di distribuzione Deficit di fornitura Raccolto Stress dei raccolti

31 31 Un altro esempio: Ambiente lacuale Qualità dellambiente Area umida Uccelli migratori Pesci Nidi Riproduzione dei Ciprinidi Nanocipereti Canneti

32 32 Settori e indicatori Irrigazione Produzione energia Turismo Ambiente fluviale A valle Esondazioni Navigazione Turismo Zanzare Ambiente lacuale Pesca A monte Contribuenti (1) Esondazioni (7) (3) (4) (2) (5) (4) (3) (2) (4) 43 indicatori

33 33 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello

34 34 Costruzione del modello

35 35 Negoziare il modello Perché la procedura funzioni è necessario che il modello sia condiviso, ma non gli indicatori. E per questo che la PIP parte dalla negoziazione dei dati e dei modelli. Occorre condividere linterpretazione di ciò che accade nella realtà (modello), anche se ne valutiamo gli effetti in maniera diversa (indicatori).

36 36 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative

37 37 Definizione degli scenari Piogge Prezzi delle derrate Cambiamenti demografici Urbanizzazione Trend turistico..... Traiettorie temporali degli ingressi che il Decisore non controlla Le serie idrologiche sullorizzonte 1974-1998 In questo modo è possibile un confronto di ciò che è accaduto (di cui i portatori hanno memoria) e cosa sarebbe potuto accadere se... (what if)

38 38 Quali alternative considerare Troppo spesso le alternative considerate nella pratica progettuale sono solo quelle suggerite dallesperienza dellAnalista o proposte dal Decisore e dai Portatori dinteresse. E invece opportuno considerare tutte le alternative che si ottengono combinando in tutti i modi possibili le azioni identificate s scala di deflusso f fascia di regolazione d valore di DMV p politica di regolazione AZIONI E un insieme finito con 2 elementi. Sono insiemi infiniti. politiche fasce DMV SCALA att politiche fasce DMV SCALA +600 Infinite alternative

39 39 In generale, anche se non sempre infinito, il numero delle alternative è molto elevato, pertanto è necessario selezionare le più interessanti" più interessanti secondo i criteri specificati dai Portatori dinteresse. Sulla base degli indicatori che quantificano tali criteri si definiscono degli obiettivi e si individuano le alternative efficienti rispetto ad essi. Problema di Progetto Il Problema di Progetto

40 40 strutturali normative azioni indicatori Area allagata... Portata max Stress... regolazione (politica) alternative A1... A2... An Progetto delle alternative Esperti oppure J1J1 J2J2 Pareto Ottimizzazione Controllo ottimo Programmazione matematica Analisi a molti obiettivi Controllo ottimo Programmazione matematica Analisi a molti obiettivi … ma anche aspetti relazionali... (visione condivisa del progetto) … ma anche aspetti relazionali... (visione condivisa del progetto)

41 41 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 5. Stima degli effetti

42 42 Stima degli effettiSIMULAZIONE Matrice degli impatti Stima degli effetti strutturali normative azioni indicatori Area allagata... Portata max Stress... regolazione (politica) alternative A1... A2... An J1J1 J2J2 Pareto Ottimizzazione 1.69... 4.514.22 area allagata media annua 3.31... 7.1 area max allagata.......... Stress colture... A54... A1A1A0A0 alternative indicatori

43 43 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative

44 44 Matrice degli impatti 1.69... 4.514.22 area eson. media annua 3.31... 4.1 mass. area esondata... 230... 180203 Stress... A54... A1A1A0A0 Alternative Indicatori 1 0 Valore indicatore Valore = soddisfazione dei portatori Funzioni valore

45 45 Esempio di funzione valore

46 46 Valore = soddisfazione dei portatori 1.69... 4.514.22 area eson. media annua 3.31... 4.1 mass. area esondata... 230... 180203 Stress... A54... A1A1A0A0 Alternative Indicatori 1 0 Valore indicatore... 0.30.41... 0.5... 0.650.4... 0.75 0.32... 0 Matrice dei valori Funzione valore

47 47 Un esempio di gerarchia: Irrigazione Reddito Costi di distribuzione Deficit di fornitura Raccolto Stress dei raccolti

48 48 Valore = soddisfazione dei portatori 1.69... 4.514.22 area eson. media annua 3.31... 4.1 mass. area esondata... 230... 180203 Stress... A54... A1A1A0A0 Alternative Indicatori 1 0 Valore indicatore... 0.30.41... 0.5... 0.650.4... 0.75 0.32... 0 Matrice dei valori Gli indicatori dello stesso settore vengono aggregati 0.82 0.18 Pesi Funzione valore

49 49 eliminazione delle alternative dominate Matrice dei valori 0.150.070.010.850.16 ambiente valle 0.790.670.660.990.65 turismo valle 0.550.640.370.790.80 turismo lacuale idroelettrico irrigazione... ambiente monte navigazione Esondazioni lac. 0.700.800.660.150.83 0.590.750.860.000.61 ……...… 0.480.160.140.670.26 0.860.870.800.490.23 0.660.700.550.220.12 A54…A4A2A1A1A0A0 Alternative Indici conflitto analisi del conflitto per eliminare indici ridondanti assenza di conflitto Esondazioni lac. navigazione ambiente valle. idroelettrico

50 50 0.150.070.010.850.16 Ambiente fluviale Produzione idro. Irrigazione Ambiente lacuale Esond. lacuali 0.700.800.660.150.83 0.590.750.860.000.61 0.480.160.140.670.26 0.660.700.550.220.12 A54…A4A2A1A1A0A0 Alternative Indici Matrice dei valori ridotta

51 51 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso

52 52 0.150.070.010.850.16 Ambiente fluviale Produzione idro. Irrigazione Ambiente lacuale Esond. lacuali 0.700.800.660.150.83 0.590.750.860.000.61 0.480.160.140.670.26 0.660.700.550.220.12 A54…A4A2A1A1A0A0 Alternative Indici Matrice dei valori ridotta Frontiera di Pareto perdita significativa di Irrigazione 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 upstr.envir.downstr. envir.hydropowerirrigationlake flood utility A0A48A26 continuando 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 upstr.envir.downstr. envir.hydropowerirrigationlake flood utility A0A48A34 Alternativa di compromesso

53 53 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 ambiente monteambiente valle.idroelettricoirrigazionepiene lago utilità A0A36A34 Effetti della A34 sulle esondazioni piena del 1993 sullirrigazione magra del 1976 afflussi domanda irrigua livello di esondazione a Locarno 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 amb.monteamb.valle.idroelett.irrigazi.piene lago utilità A0A36A34

54 54 0.150.070.010.850.16 Ambiente fluviale Produzione idro. Irrigazione Ambiente lacuale Esond. lacuali 0.700.800.660.150.83 0.590.750.860.000.61 0.480.160.140.670.26 0.660.700.550.220.12 A54…A4A2A1A1A0A0 Alternative Indici Matrice dei valori ridotta Frontiera di Pareto excessive loss in irrigation going on... Alternativa di compromesso Perdite significative MITIGARE!

55 55 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso Cercare ancora? 8. Mitigazione e compensazione si

56 56 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 1 utility 0.5 Mitigazione per Ambiente lacuale A0 Nuova area da acquisire per mitigare la A34 area influenzata da A34 A34 A34 mitig. area influenzata da A0

57 57 0.150.070.010.850.16 Ambiente fluviale Produzione idro. Irrigazione Ambiente lacuale Esond. lacuali 0.700.800.660.150.83 0.590.750.860.000.61 0.480.160.140.670.26 0.660.700.550.220.12 A54…A4A2A1A1A0A0 Alternative Indici Matrice dei valori ridotta Frontiera di Pareto excessive loss in irrigation going on... Alternativa di compromesso Perdite significative MITIGARE! Si ottiene un insieme di Alternative di compromesso. Si ottiene un insieme di Alternative di compromesso. Conoscendo la posizione dei Portatori unAutorità competente può scegliere lalternativa di miglior compromesso. WFD CIS GD 11 Conoscendo la posizione dei Portatori unAutorità competente può scegliere lalternativa di miglior compromesso. WFD CIS GD 11

58 58 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso Cercare ancora? 8. Mitigazione e compensazione si Alternativa di miglior compromesso 9. Scelta politica no

59 59 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso Cercare ancora? 8. Mitigazione e compensazione si Alternativa di miglior compromesso 9. Scelta politica no MODSS

60 60 Unità di controllo Base della Conoscenza Larchitettura di un MODSS

61 61 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso Cercare ancora? 8. Mitigazione e compensazione si Alternativa di miglior compromesso 9. Scelta politica no MODSS Gestire la PIP sul Web

62 62 toolboxes PIP Data Base Modelli Portatori Analisti Esperti DMs Partecipazione distribuita

63 63 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE 1. Definizione delle azioni Portatori 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso Cercare ancora? 8. Mitigazione e compensazione si Alternativa di miglior compromesso 9. Scelta politica no MODSS Gestione giornaliera GESTIONE

64 64 Leggere MODSS Cap. 1 VERBANO Cap. 3