Perspectiva baja en carbono-basada en la optimización multiobjetivo del uso del suelo utilizando NSGA-Ⅲ mejorado en...

Área de la Ciencia:

• Planificación Urbana y Sostenibilidad
• Gestión Ambiental
• Inteligencia Computacional

Sus antecedentes:

• La rápida urbanización en las megaciudades requiere estrategias refinadas de recursos terrestres para el desarrollo bajo en carbono.
• Equilibrar el crecimiento económico, la protección del medio ambiente y el bienestar social es un desafío clave en la planificación urbana.
• Los modelos existentes de optimización del uso del suelo pueden no abordar adecuadamente las consideraciones multiobjetivo y bajas en carbono.

Objetivo del estudio:

• Proponer un marco de optimización del uso del suelo multiobjetivo basado en una perspectiva baja en carbono.
• Mejorar el Algoritmo Genético III de Clasificación No Dominada (NSGA-III) para un rendimiento mejorado.
• Explorar las compensaciones entre beneficios económicos, compatibilidad del uso del suelo, emisiones de carbono, distancia de viaje y costos de conversión.

Principales métodos:

• Desarrollo de un NSGA-III mejorado con un operador de mutación híbrido e inicialización a medida.
• Construcción de seis escenarios de desarrollo distintos para el Distrito de Nanshan, Shenzhen.
• Aplicación del marco para optimizar el uso del suelo en función de múltiples objetivos.

Principales resultados:

• El marco propuesto demostró robustez y efectividad práctica en la optimización del uso del suelo.
• Un escenario de prioridad baja en carbono logró una reducción del 4,36% en las emisiones de carbono en comparación con el caso base.
• El marco mejoró con éxito las métricas económicas y de accesibilidad junto con las reducciones de emisiones.
• Se generó una cartera de planes de uso del suelo Pareto-óptimos para varios escenarios.

Conclusiones:

• El marco desarrollado ofrece información valiosa para la planificación urbana sostenible en entornos complejos de megaciudades.
• El enfoque de optimización equilibra eficazmente los objetivos contrapuestos para el desarrollo bajo en carbono.
• Los responsables de la formulación de políticas pueden utilizar los planes Pareto-óptimos generados para la toma de decisiones informada.