Kraków, dnia 20 czerwca 2014 r.
Prof. dr hab. inż. Andrzej Rudnicki, Katedra Systemów Komunikacyjnych Instytutu Inżynierii Drogowej i Kolejowej Politechniki Krakowskiej
R e c e n z j a pracy doktorskiej
mgr inż. Mirosława KRUSZYŃSKIEGO
p.t.: „Metodyka wielokryterialnego wspomagania decyzji w problematyce zarządzania transportem miejskim”
(Promotor: dr hab. inż. Jacek Żak, prof. PP)
Podstawą opracowania recenzji jest pismo Pana Prof. dr hab. inż. Franciszka Tomaszewskiego, Dziekana Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej, z dnia 18 marca 2014 r.
Recenzowana praca liczy 240 stron, w tym 49 rysunków oraz 16 tablic i 41 ponumerowanych wzorów. Została podzielona na 6 rozdziałów oraz posiada załącznik w postaci dysku CD zawierającego raporty z eksperymentów obliczeniowych.
1. Ocena poszczególnych części rozprawy
We wprowadzeniu (rozdział 1) Doktorant dokonał obszernego i kompetentnego przeglądu literaturowego odnoszącego się do ogólnych zasad zarządzania miastem, w tym systemem transportowym. Stanowi to znakomite tło do rozwiązań szczegółowych. W formułowanych postulatach po adresem transportu miejskiego słusznie zwraca się uwagę nie tylko na kwestie odnoszące się do użytkownika systemu, lecz także na związek z polityką przestrzenną miasta, z innymi sektorami gospodarki i aktywności miejskiej i ogólnie - ze równoważonym rozwojem. Także trafne jest podkreślenie uniwersalności metod wielokryterialnego wspomagania decyzji. Należy dodać, że problematyka ocen wielokryterialnych jest - choć w innych aspektach - obecna w dwóch ostatnio bronionych pracach doktorskich, których Promotorem był Pan Profesor Jacek Żak.
Nie znalezienie w dostępnej Doktorantowi publikacjach przykładu rozwiązania wielokryterialnego problemu decyzyjnego o wielopoziomowej strukturze, zdiagnozowało lukę badawcza zagospodarowaną w recenzowanej dysertacji.
Teza pracy została jasno i przekonująco postawiona, choć uważam za niepotrzebne wyodrębnianie celu nadrzędnego i podrzędnego (nie wiadomo według jakiego kryterium), gdyż one ze sobą silnie zespolone, a przy tym nie sposób uznać, który jest ogólny lub czy ważniejszy, a który szczegółowy.
Niesłusznie ocenę merytoryczną wiąże się tylko z poziomem operacyjnym
zarządzania miastem. Ocena odnosząca się do istoty sprawy powinna mieć miejsce także na
poziome taktycznym i strategicznym. Należałoby na poziomie operacyjnym posługiwać się
raczej terminem oceny technicznej.
Rozdział 2 rozpoczyna się od charakterystyki transportu miejskiego. Po przeglądzie wielu różnych pojęć transportu miejskiego Doktorant słusznie zdecydował, aby traktować go szeroko, w tym rozciągając to pojęcie na obszar całej aglomeracji miejskiej. Zestawiona specyfika transportu miejskiego jest daleka od kompletność, np. brakuje takich cech jak:
- konieczność obsługi ruchu tranzytowego (miasto zwornikiem sieci drogowej);
- presja na wysoką dostępność przestrzenną do infrastruktury (gęstość skrzyżowań, zjazdów, przystanków);
- relatywnie niska prędkość i płynność ruchu;
- deficyt miejsc parkingowych, zwłaszcza w centrum.
Po zapoznaniu się z bardzo wieloma materiałami źródłowymi Doktorant kompetentnie syntetyzuje miejską politykę transportową i jej rolę w formułowaniu strategii rozwoju transportu i dostarczaniu kryteriów oceny. Pragnę zaznaczyć, że traci aktualność przytaczana zasada trzech stref związanych z rolą samochodu w mieście. Odkąd strefy kongestii motoryzacyjnej obejmują obszary peryferyjne i podmiejskie zasada trzech stref powinna być zastąpiona strefowaniem korytarzowo-obszarowym.
Przytoczona rekomendacja Komisji Europejskiej kładąca nacisk na zarządzanie wielopoziomowe transportem miejskim, z poszanowaniu wszystkich zaangażowanych podmiotów podbudowuje trafność takiego właśnie ujęcia problemu w przedmiotowej dysertacji.
W podrozdziale 2.3 przedstawiono różne interesujące podejścia do zarządzanie transportem miejskim, będące elementem zarządzania miastem, z czego wyłania się obraz skrajnej złożoności i trudności zarządzania transportem miejskim Sposób ujęcie problemu jest dowodem umiejętności połączenia znajomości stanu wiedzy z własnymi doświadczeniami zawodowymi Doktoranta jako wieloletniego praktyka zarządzania transportem miejskim..
Opisując tzw. nowe zarządzanie publiczne warto byłoby wspomnieć o roli kontraktów menadżerskich dotyczących poszczególnych działów transportu miejskiego. Natomiast opisując tzw. nowe zarządzanie publiczne warto by wspomnieć o roli referendum miejskiego jako narzędzia partycypacji społecznej w decyzjach. Słusznie że podkreślono rolę zarządzania popytem i podażą, w tym zwrócenie uwagi na podniesienie stopnia zintegrowania systemu transportu miejskiego. Szkoda, że nie pojawiło się pojęcie zarządzania mobilnością, tj. nurtu polecanego przez Komisję Europejską i eksponowanego już w aktualizowanych politykach transportowych miast, np. Wrocławia. Z punktu widzenia rodzaju podejmowanych aktywności i decyzji z tym związanych warto było wspomnieć jeszcze o innej strukturze poziomów zarządzania transportem miejskim, tj.:
- programowanie rozwoju (poziom polityczno-strategiczny);
- planowanie rozwoju (osadzenie w przestrzeni, tj. w zagospodarowanie terenu – np.
korytarze dla przebiegu nowych dróg, wieloletnie harmonogramy);
- projektowanie (pełne konstrukcyjne, tj. geometryczno-wytrzymałościowe zdefiniowanie obiektu);
- wykonawstwo (budowa, modernizacja, remont);
- eksploatacja (utrzymanie nawierzchni i taboru, realizowanie przewozów pasażerskich, procesy przeładunkowe, zarządzanie i sterownie ruchem).
Doktorant dokonując pełnego, kompetentnego i przekonującego przeglądu metodyki
oceny projektów transportowych powinien ponadto należałoby zauważyć, że metody oparte
na wskaźnikach ekonomicznych - uwzględniając koszty inwestycyjne i eksploatacyjne,
oszczędności w czasie podróży, bezpieczeństwo ruchu oraz oddziaływania na środowisko - są
w istocie wielokryterialne i to dość w szerokim zakresie. Zastosowanie metod
wielokryterialnych niekoniecznie może tylko mieć miejsce, gdy próba wyceny pieniężnej nie
powiedzie się, lub wydaje się mało wiarygodna. Metody te mogą być użyteczne z
równoległym stosowaniem wskaźników ekonomicznych. Cenne jest zaakcentowanie, że metody oceny powinny być nie tylko wielokryterialne, lecz także wielopodmiotowe.
Metody analizy kosztów i korzyści zostały omówione na wysokim stopniu ogólności.
Odczuwa się brak pokazania specyfiki inwestycji transportowych, w tym składników kosztów. Brakuje też podkreślenia, że stosowanie tej metody jest obligatoryjnym wymogiem przy ubieganiu się o środki pomocowe Unii Europejskiej. Możliwość wsparcia przez Unię Europejską jest warunkowana pozytywnym wynikiem analizy efektywności ekonomicznej.
Doktorant dokonał obszernego porównania metod: "koszty-korzyści" i wielokryterialnych wskazując na ich zalety i wady. Przypisywanie subiektywności tylko tej pierwszej jest nieuprawnione, gdyż ta druga jest nią obciążona w większym stopniu. W podsumowaniu Doktorant słusznie neguje rozpowszechniony pogląd, jakoby metodyki te były konkurencyjne i wzajemnie wykluczające.
Rozdział 3 zawiera obszerne omówienie istoty, pojęć i klasyfikacji metod oraz procedury wielokryterialnego wspomagania decyzji, dokonane na podstawie literatury przedmiotu, głównie prac Promotora. Sposób przedstawienia tych zagadnień dowodzi, że Doktorant posiada kompetencje naukowe potrzebne do rozwiązania postawionego problemu naukowego.
Warte podkreślenia jest, że Doktorant nie tylko przedstawia zalety omawianych metod oceny wielokryterialnej, lecz również wyrażane o nich krytyczne opinie.
Omówienie jest szczegółowe, podejmuje różnorodne aspekty zagadnienia, w tym dalej niewykorzystane w analizach. Uważam, iż rozdział ten jest zbyt obszerny jak na potrzeby pracy, zważywszy, że omawiane metody stosowane są w postaci dostępnego, gotowego oprogramowania, a nie procedury polegającej na bezpośrednim korzystaniu z sekwencji przytaczanych wzorów. Jednak wybór źródeł oraz sposób ujęcia zagadnień w tym rozdziale świadczy, że Doktorant swobodnie się w nich porusza. W cytowanej sześcio-fazowej szczegółowej procedurze rozwiązywania wielokryterialnych problemów decyzyjnych, zdominowanej przez opis matematyczny, gubią się takie istotne elementy procedury, jak parametryzacja kryteriów oraz określanie ich wag. Wartościowe jest autorskie zestawienie mocnych i słabych stron poszczególnych metod, choć trudno na tej podstawie dojść do ich porównania. Ponadto przydałoby się zestawienie uczytelniające istotę oraz najważniejsze podobieństwa i odmienności metod. Podane metody nie podejmują kwestii wariantów, będących rozwiązaniami niedopuszczalnymi.
W przeglądzie metod wielokryterialnych odczuwa się brak dość powszechnie stosowanej metody polegającej na sprowadzeniu wielu ocen cząstkowych do jednowymiarowego wskaźnika oceny wynikowej, pod tym względem podobnej do metody UTA. Stosunkowo prosty model kompensacyjno - koniunkcyjny oceny wielokryterialnej opisany w [256], obejmuje:
- sformułowanie listy kryteriów w układzie jednostopniowym lub wielostopniowym;
- określenie wag kryteriów;
- wyznaczenie kryteriów o charakterze progowym;
- ocena stopnia spełnienia poszczególnych kryteriów przez każdy z rozważanych wariantów oraz określenie żądanego minimum spełnienia dla kryteriów progowych;
- eliminacja wariantów nie spełniających kryteriów progowych, . mających charakter ograniczeń;
- agregowanie ocen cząstkowych w ocenę globalną;
- uporządkowanie rozwiązań ze względu na wartości wskaźnika oceny globalnej.
Wskaźnik będący sumą iloczynów wag kryteriów oraz stopnia ich spełnienia wyraża średnioważony stopień spełnienia wszystkich kryteriów w analizowanym wariancie.
Uzyskana w ten sposób ocena jednowymiarowa umożliwia jednoznaczne porównywanie
wariantów. To podejście jest zgodne z intuicją i nie wymaga specjalnego oprogramowania.
Warto było dać przynajmniej wzmiankę o metodach standaryzujących kryteria, nie tylko dalej stosowaną wg Kolmana, ale także wektorową normalizację Van Delfta i Nijkampa, liniową normalizację Weitendorfa, nieliniową normalizację Peldschusa.
Treściwy podrozdział 3.5 zawiera przegląd zastosowań metod wielokryterialnego wspomagania decyzji oraz omawia procedurę wyboru odpowiedniej metody wspomagania decyzji. Różnorodne przykłady pokazują specyfikę metod, choć w miejsce przykładów dotyczących problemów odległych od transportu, mogłyby się znaleźć się przykłady zbieżne z treścią recenzowanej dysertacji. Np. można było wspomnieć o zastosowaniu w [256]
metody AHP do wyznaczenia wag kryteriów prowadzącej do wynikowego wskaźnika preferencji przy wyborze wariantu rozwoju miejskiego transportu zbiorowego.
Wielokryterialną ocenę multimodalnych projektów transportu miejskiego podejmuje praca doktorska K. Soleckiej. Istnieje wiele przykładów zastosowań metod wielokryterialnych do wyboru wariantu przebiegu drogi, na przykład
1.
Rozdział 4 rozpoczyna się od przypomnienia luki badawczej skłaniającej do skonstruowania wielopoziomowej struktury oceny projektów miejskich. Ogólna charakterystyka metody pokazuje, że tylko część takiego podejścia jest nowa. Warte podkreślenia jest wzięcie pod uwagę potrzeby powiązania oceny z budżetem miasta i wieloletnią prognozą finansową, co jednak w dalszych analizach nie wystąpiło.
Dyskusyjna jest przedstawiona ogólna struktura wielopoziomowej wielokryterialnej oceny prowadząca od szczegółu do ogółu. Według mojej wiedzy z ogólnej prakseologii zarządzania, to właśnie wychodzi się z celów strategicznych, którym podporządkowane są cele niższego rzędu, a z nich wynikają rozwiązania, adekwatne do tych celów. Nie wiadomo dlaczego wybrano takie konkretne przykłady - elementy miejskiego systemu transportowego (Park and Ride, węzeł drogowy, zakup tramwajów). Nie wiadomo na czym miałaby polegać ich spójność tematyczna i na jakiej zasadzie miałyby wzajemnie ze sobą konkurować oraz dlaczego każdy z nich miałby być rozwiązany innymi narzędziami, choć sam fakt zastosowania wielu różnorodnych wyrafinowanych nowoczesnych specjalistycznych narzędzi jest godny podkreślenia. Korzystne jest, że przykłady zadań inwestycyjnych pochodzą z rzeczywistych, a nie fikcyjnych programów i polityk.
Zaproponowana przez Autora pięcio-poziomowa struktura metodyki oceny została przedstawiona nieprzekonująca, ze względu zawiłości opisu, "przegadanie" i powtórzenia, przemieszanie wątków. Dlaczego dopiero na poziomie V zamierza się przeprowadzić analizę wrażliwości?
W rozdziale 5, który nie wiadomo dlaczego nazwano "Weryfikacja opracowanej metodyki"
uszczegółowiono postawione zadania oraz narzędzia do ich rozwiązania. Opis projektów mającej swoje umiejscowienie w strukturze miasta powinien koniecznie być odniesiony do rysunku, który pozwalałby ocenić trafność lokalizacji w odniesieniu do zarówno do obecnej jak i przyszłej sieci ulic oraz tras transportu zbiorowego. W szczególności dotyczy to projektów mających istotne znaczenie integracyjne, np. Park and Ride.
Przyjęcie arbitralnie, że Poznań stać tylko na wybudowanie 3 parkingów przesiadkowych ma niewiele wspólnego z zarządzaniem strategicznym orientowanym na cele zrównoważonego rozwoju transportu. Liczba tych parkingów powinna być zatem nie arbitralna, ale właśnie wynikiem wielowariantowej optymalizacji na tym poziomie (np. więcej środków finansowych na parkingi przesiadkowe, a mniej - na rozbudowę układu drogowego).
1 Geneletti D.: Multicriteria analysis to compare the impact of alternative road corridors: a case study in northern Italy. Impact Assessment and Project Appraisal 23(2) (2005).