Ανθεκτικότητα και ψηφιακός μετασχηματισμός έξυπνων πόλεων

Abstract

Cities, as the natural refuge of local communities, were always challenged by threats and crises that were testing their resilience in various domains of their daily operations. In order to cope with these pressures, cities need to develop and demonstrate resilience features. Among the most important threats to human health, a key element of urban resilience, are the pandemics and the climate change, situations that the entire planet has recently experienced, or continues to experience. Both of them have a negative impact on the quality of the natural environment, so appropriate prevention and response measures are required. Today, cities are constantly evolving, applying all available means and methods to provide the best possible services to their inhabitants. Among others, the use of innovative ICTs is applied, transforming them into smart cities through various digital transformation strategies. An emerging topic is how the digital transformation of a city can impact its response to threats such as pandemics and climate change. Focusing on the latter, CO2 emissions from the daily operation of cities are investigated, as one of the causes of climate change, that need to be addressed through digital transformation. In order to study the relationship between the digital transformation of cities, the pandemics and CO2 emissions, along with its contribution to mitigation of their impacts, this thesis was divided into two researches. The first one, related to the COVID-19 pandemic, addresses 2 research questions (a) how did the organizations emerge digital transformation strategies in the face of the crisis, and (b) how did the cities emerged digital transformation strategies to deal with the crisis. The second, related to CO2 emissions, addresses 3 research questions (c) which is the terminology that defines a carbon-neutral city and what are the current trends, (d) What are the pathways that a city can follow to achieve in carbon-neutral operation and how can digital transformation contribute, and (e) how can city carbon Net Zero progress be assessed. These questions were approached by different research methods. More specifically, questions (a) and (c) were approached through a bibliometric analysis of existing scientific literature, (b) through the case study of a large-scale European action on digital transformation of European cities during COVID-19, (d) through a literature review of existing studies, research and actions, and (e) through the participation of a focus group of experts in validating proposed methodologies to assess city carbon net zero progress. Both studies are expected to contribute significantly to the effort of designers and planners to develop a resilience strategy for organizations against these two threats. The first will make a significant contribution to the body of knowledge of digital transformation of businesses and cities, especially when it is performed under pandemic conditions. Its value is highlighted by the fact that it was carried out during the pandemic and not afterwards, a period were not many similar scientific researches we completed. The second study is also very useful for city planners and administration, as there is already a strong trend towards decarbonization and a reduction in CO2 emissions. Its contribution is considered essential as it presents guidelines for a low-carbon city and net zero carbon city, through digital transformation actions.

Οι πόλεις, ως φυσικό καταφύγιο των τοπικών κοινωνιών, ήρθαν στο παρελθόν, έρχονται και θα συνεχίσουν να έρχονται στο μέλλον, αντιμέτωπες με καταστάσεις απειλών και κρίσεων, που δοκιμάζουν τις αντοχές τους σε διάφορους τομείς της λειτουργίας τους. Προκειμένου να ανταπεξέλθουν στις πιέσεις αυτές, οι πόλεις πρέπει να αναπτύξουν και αναδείξουν χαρακτηριστικά ανθεκτικότητας. Από τις πιο σημαντικές απειλές για την ανθρώπινη υγεία, ενός βασικού στοιχείου ανθεκτικότητας, είναι οι πανδημίες και η κλιματική αλλαγή, δυσάρεστες καταστάσεις που προσφάτως έζησε και συνεχίζει να ζει όλος ο πλανήτης. Και τα δύο επιδρούν αρνητικά στην ποιότητα του φυσικού περιβάλλοντος και για το λόγο αυτό απαιτούνται τα κατάλληλα μέτρα πρόληψης και αντίδρασης. Σήμερα οι πόλεις εξελίσσονται συνεχώς, εφαρμόζοντας όλα τα διαθέσιμα μέσα για να παρέχουν τις βέλτιστες δυνατές υπηρεσίες στους κατοίκους τους. Μεταξύ αυτών είναι η χρήση καινοτόμων ΤΠΕ, που τις αναβαθμίζει σε έξυπνες πόλεις, μέσω στρατηγικών ψηφιακού μετασχηματισμού τους. Αναδυόμενος προβληματισμός είναι ο τρόπος επίδρασης του ψηφιακού μετασχηματισμού των πόλεων στην αντιμετώπιση των απειλών όπως η πανδημία και η κλιματική αλλαγή. Εστιάζοντας στο δεύτερο, ερευνάται ένα από τα αίτια της κλιματικής αλλαγής, που είναι οι ρύποι CO2, από την καθημερινή λειτουργία των πόλεων. Για να μελετηθεί η σχέση του ψηφιακού μετασχηματισμού των πόλεων με την πανδημία και τους αέριους ρύπους CO2, και πως μπορεί να συνεισφέρει στον περιορισμό των επιπτώσεών τους, η παρούσα διατριβή χωρίστηκε σε δύο επιμέρους έρευνες. Η πρώτη, σχετική με την πανδημία COVID-19, εξετάζει 2 ερευνητικά ερωτήματα: (α) πώς εφάρμοσαν οι διάφοροι οργανισμοί στρατηγικές ψηφιακού μετασχηματισμού, κατά τη διάρκεια της κρίσης COVID-19, και (β) πώς εφάρμοσαν οι πόλεις στρατηγικές ψηφιακού μετασχηματισμού, κατά τη διάρκεια της κρίσης COVID-19. Η δεύτερη, σχετική με τις εκπομπές ρύπων CO2, εξετάζει 3 ερευνητικά ερωτήματα: (γ) ποιες είναι οι έννοιες που ορίζουν μια πόλη με ουδετερότητα άνθρακα και ποιες είναι οι σύγχρονες τάσεις που επικρατούν, (δ) ποια είναι τα μονοπάτια που μπορεί να ακολουθήσει μια πόλη για να λειτουργεί με καθαρά μηδενικό αποτύπωμα άνθρακα και πώς μπορεί να συμβάλει ο ψηφιακός μετασχηματισμός σε αυτό, και (ε) πώς μπορεί να αξιολογηθεί η πρόοδος των πόλεων σε σχέση με την πορεία τους για καθαρά μηδενικό αποτύπωμα άνθρακα.Τα παραπάνω προσεγγίστηκαν με διαφορετικές ερευνητικές μεθόδους. Πιο συγκεκριμένα, τα ερωτήματα (α) και (γ) προσεγγίστηκαν μέσω ανάλυσης της υφιστάμενης επιστημονικής βιβλιογραφίας, το (β) μέσω μελέτης περίπτωσης μιας μεγάλης κλίμακας ευρωπαϊκής δράσης για τον ψηφιακό μετασχηματισμό ευρωπαϊκών πόλεων, κατά τη διάρκεια του COVID-19, το (δ) μέσω βιβλιογραφικής ανασκόπησης των υφιστάμενων μελετών, ερευνών και δράσεων, και το (ε) μέσω συμμετοχής ομάδας εστίασης ειδικών στην επικύρωση προτεινόμενων μεθοδολογιών αξιολόγησης της προόδου των πόλεων. Και οι δύο έρευνες αναμένεται να συνεισφέρουν σημαντικά στην προσπάθεια χάραξης στρατηγικής ανθεκτικότητας των οργανισμών, έναντι των δύο αυτών απειλών. Η πρώτη θα συμβάλει σημαντικά στο γνωστικό πεδίο του ψηφιακού μετασχηματισμού των επιχειρήσεων και των πόλεων, ιδιαίτερα όταν αυτός επιχειρείται υπό καθεστώς πανδημίας. Η αξία της αναδεικνύεται από το γεγονός ότι πραγματοποιήθηκε κατά τη διάρκεια της πανδημίας και όχι εκ των υστέρων, όπου και δεν υπήρχε επαρκής αριθμός ανάλογων ερευνών έως τότε. Και η δεύτερη έρευνα είναι πολύ χρήσιμη για τους σχεδιαστές και τις διοικήσεις των πόλεων, καθώς καταγράφεται ήδη η έντονη τάση για απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και μείωση των εκπομπών ρύπων. Η συνεισφορά της θεωρείται ουσιώδης καθώς παρουσιάζει κατευθυντήριες γραμμές για μια πόλη μειωμένων ρύπων άνθρακα, μέσω ενεργειών ψηφιακού μετασχηματισμού.