Social innovation and city planning: applications for urban governance and participatory design

Abstract

This dissertation explores the transformative potential of digital technologies in fostering social innovation and enhancing citizen participation in urban planning and design. In a rapidly urbanizing world marked by complexity, diversity and uncertainty, cities are increasingly at the forefront of global development challenges. At the same time, digital technologies are reshaping the ways in which citizens engage with their urban environments and with planning institutions. In this context, the main goal of this dissertation is to investigate how digital applications can contribute to a more open, participatory and socially inclusive process of urban planning and design. The dissertation situates itself at the intersection of urban governance, participatory design, and digital transformation, drawing on the theoretical framework of social innovation. Social innovation (SI), defined as innovation in social relations and collective capacity to act and organize, is particularly relevant for addressing urban challenges that traditional models have failed to resolve. This dissertation establishes a three-fold relation with SI; first, building on the three core dimensions of SI – content, process, and empowerment – it proposes an analytical framework that enables the structured and systematic analysis of sociotechnical systems in terms of their social purpose, collaborative innovation mechanisms, and empowering potential for citizens. Second, it adopts a 'design for social innovation' approach, framing design as a participatory process that fosters systemic change and community empowerment, through the development of tools that enhance citizen engagement in urban planning and design. Third, responding to the call for practice-led research, this dissertation examines how social innovation is manifested in real-world practices, its alignment with urban sustainability and citizen empowerment, and its shared ground with citizen science in addressing environmental challenges through participatory and collaborative processes. In terms of methodology, the dissertation adopts a mixed methods approach, combining qualitative, quantitative and prototyping methods. It is structured around four key methodological components: 1) the development of an analytical framework grounded in SI theory, 2) use this framework for comparative analysis of SI practices and digital applications to explore also causal relationships between factors affecting citizen participation, 3) use of this faremwork for in-depth case studies on participatory practices, and 4) practice-led prototyping of visualization scenarios for the creation of interactive urban environments. These components are complementary, enabling a triangulated approach to assess the role of digital technologies on facilitating citizen participation. The dissertation is organized into eight chapters. The first chapter introduces the background and motivation for initiating this research, describes the research problem and objectives, highlighting its novelty and contribution. Chapter 2 outlines the research design and theoretical foundations of this dissertation, introducing the research questions and the adopted methodology. Chapter 3 maps contemporary social innovation practices in relation to urban sustainability, identifying challenges addressed, and the roles assumed by citizens. Chapter 4 explores the role of play and games in participatory planning, offering a conceptual and empirical analysis of gameful approaches for urban planning and design. Chapter 5 presents a comparative analysis of digital applications designed to fester citizen participation in urban planning and design. Chapter 6 introduces novel methods of visualizing urban data through the use of game engines, with the aim to create immersive interactive environments that enhance citizens’ understanding and engagement. Chapter 7 synthesizes findings and enriches the grounded evidence for developing actionable design principles for inclusive, digitally mediated public spaces, Finally, Chapter 8 concludes with a reflection on the key findings, limitations, and future directions of this research. Key findings of the research are fourfold. First, the dissertation demonstrates that the three-dimensional framework of social innovation serves as a flexible and insightful conceptual lens for systematically analysing sociotechnical systems and their embedded processes. Second, while digital technologies hold substantial potential for expanding and deepening participation, their empowering capacity is highly contingent on context, design and implementation. Applications that focus on community co-creation and collective decision-making tend to achieve higher levels of participation, and, therefore, digital participation tools must be developed in tandem with clear societal goals that prioritize openness, inclusivity and citizen empowerment over closed systems owned and managed by corporate interests. Third, the dissertation underscores that participation is a multi-dimensional, context-dependent and inherently societal issue, implying that meaningful citizen participation is not a technical fix but a socio-political process. Critical perspectives on digital participation reveal that platforms often replicate traditional top-down approaches, lack inclusivity, or exacerbate existing inequalities. In response, the dissertation argues for the careful design of digital participatory tools that prioritize inclusivity, transparency, and empowerment, grounded in ethical design principles and aligned with democratic governance, but also supported by a conducive socio-political environment that cultivates and incentivizes active citizen participation. Fourth, as digital tools reshape participatory planning and design, the dissertation concludes calling for a shift from the traditional roles of architects and urban planners to designers and facilitators of inclusive digital engagement processes – requiring interdisciplinary skills in service design, facilitation, and human-computer interaction. In this way, they are invited to become orchestrators of participatory ecosystems and designers of context-specific, interactive tools that support citizen empowerment in urban governance. In summary, this dissertation bridges theory and practice, contributing both to academic discourse and to the evolving field of participatory planning and design. It advances our understanding of how digital applications, when critically designed and contextually grounded, can serve as catalysts for social innovation and citizen empowerment in urban governance.

Η παρούσα διατριβή διερευνά τη μετασχηματιστική δυναμική των ψηφιακών τεχνολογιών για την προώθηση της κοινωνικής καινοτομίας και την ενίσχυση της συμμετοχής των πολιτών στον αστικό και πολεοδομικό σχεδιασμό. Σε έναν ραγδαία αστικοποιούμενο κόσμο που χαρακτηρίζεται από πολυπλοκότητα, ποικιλομορφία και αβεβαιότητα, οι πόλεις βρίσκονται όλο και περισσότερο στην πρώτη γραμμή των παγκόσμιων αναπτυξιακών προκλήσεων. Ταυτόχρονα, οι ψηφιακές τεχνολογίες αναδιαμορφώνουν τους τρόπους με τους οποίους οι πολίτες εμπλέκονται με το αστικό τους περιβάλλον και με τους θεσμούς σχεδιασμού. Σε αυτό το πλαίσιο, ο κύριος στόχος της παρούσας διατριβής είναι να διερευνήσει πώς οι ψηφιακές εφαρμογές μπορούν να συμβάλουν σε μια πιο ανοικτή, συμμετοχική και κοινωνικά συμπεριληπτική διαδικασία αστικού και πολεοδομικού σχεδιασμού. H διατριβή τοποθετείται μεταξύ των πεδίων της αστικής διακυβέρνησης, του συμμετοχικού σχεδιασμού και του ψηφιακού μετασχηματισμού, βασιζόμενη στο θεωρητικό πλαίσιο της κοινωνικής καινοτομίας. Η κοινωνική καινοτομία (ΚΚ), η οποία ορίζεται ως καινοτομία στις κοινωνικές σχέσεις και τη συλλογική ικανότητα δράσης και οργάνωσης, είναι ιδιαίτερα σημαντική για την αντιμετώπιση των αστικών προκλήσεων που τα παραδοσιακά μοντέλα απέτυχαν να επιλύσουν. Η παρούσα διατριβή εγκαθιδρύει μια τριπλή σχέση με την ΚΚ: πρώτον, βασιζόμενη στις τρεις βασικές διαστάσεις της ΚΚ - περιεχόμενο, διαδικασία και ενδυνάμωση - προτείνει ένα αναλυτικό πλαίσιο που επιτρέπει τη δομημένη και συστηματική ανάλυση κοινωνικοτεχνικών συστημάτων, όσον αφορά τον κοινωνικό σκοπό τους, τους συνεργατικούς μηχανισμούς καινοτομίας και τις δυνατότητες ενδυνάμωσης των πολιτών. Δεύτερον, υιοθετεί μια προσέγγιση «σχεδιασμού για ΚΚ» που πλαισιώνει το σχεδιασμό ως μια συμμετοχική διαδικασία για τη συστημική αλλαγή και την ενδυνάμωση της κοινότητας, και αναπτύσσει εργαλεία που ενισχύουν τη συμμετοχή των πολιτών στον αστικό και πολεοδομικό σχεδιασμό. Τρίτον, ανταποκρινόμενη στην πρόσκληση για έρευνα με γνώμονα την πρακτική, η παρούσα διατριβή εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο η κοινωνική καινοτομία εκδηλώνεται σε πρακτικές του πραγματικού κόσμου, τη σχέση της με την αστική βιωσιμότητα και την ενδυνάμωση των πολιτών, καθώς και το κοινό της έδαφος με την επιστήμη των πολιτών, για την αντιμετώπιση περιβαλλοντικών προκλήσεων μέσω συμμετοχικών και συνεργατικών διαδικασιών. Όσον αφορά τη μεθοδολογία, η διατριβή υιοθετεί μια μεικτή μεθοδολογική προσέγγιση, συνδυάζοντας ποιοτικές, ποσοτικές και πρωτοτυπικές μεθόδους έρευνας. Είναι δομημένη γύρω από τέσσερα βασικά μεθοδολογικά στοιχεία: 1) την ανάπτυξη ενός αναλυτικού πλαισίου βασισμένου στη θεωρία της ΚΚ, 2) τη χρήση αυτού του πλαισίου για συγκριτική ανάλυση πρακτικών ΚΚ και ψηφιακών εφαρμογών για τη διερεύνηση επίσης αιτιωδών σχέσεων μεταξύ των παραγόντων που επηρεάζουν τη συμμετοχή των πολιτών, 3) τη χρήση αυτού του πλαισίου για εμπεριστατωμένες μελέτες περιπτώσεων συμμετοχικών πρακτικών, και 4) την καθοδηγούμενη από την πρακτική πρωτοτυποποίηση σεναρίων οπτικοποίησης για τη δημιουργία διαδραστικών αστικών περιβαλλόντων. Τα στοιχεία αυτά λειτουργούν συμπληρωματικά, επιτρέποντας μια τριγωνική προσέγγιση για την αξιολόγηση του ρόλου των ψηφιακών τεχνολογιών στη διευκόλυνση της συμμετοχής των πολιτών.Η διατριβή είναι οργανωμένη σε οκτώ κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το υπόβαθρο και τα κίνητρα για την έναρξη αυτής της έρευνας, περιγράφεται το ερευνητικό πρόβλημα και οι στόχοι, καθώς επίσης τονίζεται η καινοτομία και η συμβολή της διατριβής. Το κεφάλαιο 2 περιγράφει το σχεδιασμό της έρευνας και τα θεωρητικά θεμέλια της παρούσας διατριβής, παρουσιάζοντας τα ερευνητικά ερωτήματα και την υιοθετούμενη μεθοδολογία. Το κεφάλαιο 3 χαρτογραφεί τις σύγχρονες πρακτικές κοινωνικής καινοτομίας σε σχέση με την αστική βιωσιμότητα, προσδιορίζοντας τις προκλήσεις που αντιμετωπίζονται και τους ρόλους που αναλαμβάνουν οι πολίτες σε αυτές. Το κεφάλαιο 4 διερευνά τον ρόλο του παιχνιδιού και των παιγνίων στον συμμετοχικό σχεδιασμό, προσφέροντας μια εννοιολογική και εμπειρική ανάλυση των παιγνιώδών προσεγγίσεων για τον αστικό και τον πολεοδομικό σχεδιασμό. Στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζεται μια συγκριτική ανάλυση ψηφιακών εφαρμογών που έχουν σχεδιαστεί για την ενίσχυση της συμμετοχής των πολιτών στον αστικό και πολεοδομικό σχεδιασμό. Το Κεφάλαιο 6 εισάγει νέες μεθόδους οπτικοποίησης αστικών δεδομένων μέσω της χρήσης μηχανών παιχνιδιών, με στόχο τη δημιουργία διαδραστικών περιβαλλόντων που ενισχύουν την κατανόηση και τη συμμετοχή των πολιτών. Το Κεφάλαιο 7 συνθέτει τα ευρήματα και εμπλουτίζει με τεκμηριωμένα στοιχεία την ανάπτυξη αρχών σχεδιασμού για δημόσιους χώρους χωρίς αποκλεισμούς, με ψηφιακή διαμεσολάβηση. Τέλος, το Κεφάλαιο 8 ολοκληρώνεται συζητώντας τα κεντρικά ευρήματα, τους περιορισμούς και τις μελλοντικές κατευθύνσεις αυτής της έρευνας. Τα βασικά ευρήματα της έρευνας είναι τέσσερα. Πρώτον, η διατριβή καταδεικνύει ότι το τρισδιάστατο πλαίσιο της κοινωνικής καινοτομίας χρησιμεύει ως ένας ευέλικτος και διορατικός εννοιολογικός φακός για τη συστηματική ανάλυση κοινωνικοτεχνικών συστημάτων και των ενσωματωμένων διαδικασιών τους. Δεύτερον, ενώ οι ψηφιακές τεχνολογίες διαθέτουν σημαντικές δυνατότητες για την επέκταση και εμβάθυνση της συμμετοχής των πολιτών, η ενδυναμωτική τους ικανότητα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το πλαίσιο, το σχεδιασμό και την εφαρμογή. Οι εφαρμογές που εστιάζουν στη συνδημιουργία της κοινότητας και στη συλλογική λήψη αποφάσεων τείνουν να επιτυγχάνουν υψηλότερα επίπεδα συμμετοχής και, ως εκ τούτου, τα ψηφιακά εργαλεία συμμετοχής πρέπει να αναπτύσσονται παράλληλα με σαφείς κοινωνικούς στόχους που δίνουν προτεραιότητα στην ανοικτότητα, τη συμμετοχικότητα και την ενδυνάμωση των πολιτών έναντι των κλειστών συστημάτων που διαχειρίζονται από εταιρικά συμφέροντα. Τρίτον, η διατριβή υπογραμμίζει ότι η συμμετοχή είναι ένα πολυδιάστατο, εξαρτώμενο από το πλαίσιο και εγγενώς κοινωνικό ζήτημα, υπονοώντας ότι η ουσιαστική συμμετοχή των πολιτών δεν είναι μια τεχνική λύση αλλά μια κοινωνικοπολιτική διαδικασία. Οι κριτικές φωνές για την ψηφιακή συμμετοχή αποκαλύπτουν ότι οι πλατφόρμες συχνά αναπαράγουν παραδοσιακές προσεγγίσεις από πάνω προς τα κάτω, στερούνται συμμετοχικότητας ή επιδεινώνουν τις υπάρχουσες ανισότητες. Ως απάντηση, η διατριβή υποστηρίζει τον προσεκτικό σχεδιασμό ψηφιακών συμμετοχικών εργαλείων που δίνουν προτεραιότητα στη συμμετοχικότητα, τη διαφάνεια και την ενδυνάμωση, θεμελιωμένα σε αρχές ηθικού σχεδιασμού και δημοκρατικής διακυβέρνησης, ταυτόχρονα όμως και υποστηριζόμενα από ένα ευνοϊκό κοινωνικοπολιτικό περιβάλλον που καλλιεργεί και ενθαρρύνει την ενεργό συμμετοχή των πολιτών. Τέταρτον, καθώς τα ψηφιακά εργαλεία αναδιαμορφώνουν τον συμμετοχικό αστικό και πολεοδομικό σχεδιασμό, η διατριβή καταλήγει με μια έκκληση για μετατόπιση από τους παραδοσιακούς ρόλους των αρχιτεκτόνων και των πολεοδόμων σε σχεδιαστές και συντονιστές διαδικασιών ψηφιακής συμμετοχής χωρίς αποκλεισμούς, που απαιτούν διεπιστημονικές δεξιότητες στο σχεδιασμό υπηρεσιών, το συντονισμό και την αλληλεπίδραση ανθρώπου-υπολογιστή. Με τον τρόπο αυτό, καλούνται να γίνουν ενορχηστρωτές συμμετοχικών οικοσυστημάτων και σχεδιαστές ειδικών διαδραστικών εργαλείων, που υποστηρίζουν την ενδυνάμωση των πολιτών στην αστική διακυβέρνηση.Συνοψίζοντας, η παρούσα διατριβή γεφυρώνει τη θεωρία και την πρακτική, συμβάλλοντας τόσο στον ακαδημαϊκό διάλογο όσο και στον εξελισσόμενο τομέα του συμμετοχικού σχεδιασμού και προγραμματισμού. Προάγει την κατανόησή μας για το πώς οι ψηφιακές εφαρμογές, όταν σχεδιάζονται κριτικά και βασίζονται στο πλαίσιο, μπορούν να χρησιμεύσουν ως καταλύτες για την κοινωνική καινοτομία και την ενδυνάμωση των πολιτών στην αστική διακυβέρνηση.