PROGRAMA DE DOCTORADO EN INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN TESIS DOCTORAL VULNERABILIDAD URBANA, NUEVA CARACTERIZACIÓN Y METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE ESCENARIOS ÓPTIMOS Autor: Jorge Salas Herranz Dirigida por: Dr. Víctor Yepes Piqueras Valencia, Enero de 2019 “If collective action can be employed to address threats, or to take advantage of opportunities, then the vulnerability can be mitigated and outweighed by the benefits” Bar-Yam ii Agradecimientos En primer lugar, quiero expresar mi gratitud al Dr. Víctor Yepes por su acertada dirección a lo largo del programa, por su visión pragmática y realista, y por su apoyo siempre ágil y eficaz en todas las etapas del proceso. Quiero agradecerle al Dr. Leonardo A. Sierra sus consejos, y el haber compartido comigo sus experiencias de doctorando, las cuales me han servido de valiosa referencia. Merecen esta dedicatoria también Miguel A., Dani y Fidel, del área de planificación estratégica de Divalterra, por su compañerismo y por su revisión constructiva del trabajo desarrollado durante mi estancia de investigación en su empresa. Quiero así mismo recordar a Paco y a Carlos, por su ayuda preciosa e inestimable en mis primeros pasos en el mundo de la programación. A todos ellos, gracias. Por último, quiero mostrar mi gratitud a mi familia y muy especialmente a mis queridos padres por haberme facilitado, con su ejemplo, esas dosis de curiosidad intelectual, determinación y espíritu crítico sin las cuales esta tesis nunca habría salido a la luz. iii Índice Agradecimientos ..................................................................................................................................... iii Índice ...................................................................................................................................................... iv Lista de Tablas: ..................................................................................................................................... vii Lista de Vídeos: ...................................................................................................................................... ix Resumen .................................................................................................................................................. x Abstract ................................................................................................................................................. xii Resum................................................................................................................................................... xiv Capítulo 1 Introducción ................................................................................................................ 1 1. Introducción ....................................................................................................................................... 2 1.1. Antecedentes .............................................................................................................................. 2 1.2. Objetivos de la investigación....................................................................................................... 5 1.3. Metodología y estructura general de la investigación ................................................................. 7 Referencias .............................................................................................................................................. 12 Capítulo 2 Tendencias actuales en materia de Evaluación de Vulnerabilidad Urbana - Current trends in Urban Vulnerability Assessment ....................................................................... 13 2.1 Introduction ....................................................................................................................................... 15 2.2 Evolution ............................................................................................................................................ 16 2.2.1 Strategic planning ..................................................................................................................... 16 2.2.2 Vulnerability assessment ........................................................................................................... 17 2.2.3 Common research lines ............................................................................................................. 18 2.3 Conceptual framework for UVA ..................................................................................................... 20 2.3.1 Generic attributes ...................................................................................................................... 20 2.4 Methodology: selection of studies .................................................................................................... 23 2.5 Results, descriptive analysis of the research effort made .............................................................. 23 2.5.1 Contextualization of UVA .......................................................................................................... 23 2.5.2 Research effort made ................................................................................................................. 26 2.6 Analytical framework and discussion on the advancement made ................................................ 29 2.6.1 Analysis of each research attribute ........................................................................................... 29 2.6.2 Relationships between research and generic attributes ............................................................ 33 2.6.3 Policy implications .................................................................................................................... 33 2.7 Conclusions ........................................................................................................................................ 34 Capítulo 3 Metodología para la selección de Modelos de Evaluación de Vulnerabilidad Urbana - A method for selecting Urban Vulnerability Assessment Models ................................ 45 3.1 Introduction ....................................................................................................................................... 47 3.2 Methods. ............................................................................................................................................ 50 3.2.1. General Workflow:................................................................................................................... 50 3.2.2. Control module (Figure 3.1, 2.3) .............................................................................................. 51 3.2.3. Optimization module (Figure 3.2, 2.2) ...................................................................................... 51 3.2.4. UVA Assessment Module (Figure 2, 2.1) .................................................................................. 57 3.3 Case study .......................................................................................................................................... 59 3.3.1. Assessment of Urban Vulnerability in Spain ............................................................................. 59 3.3.2. Collection and pre-treatment of data and expert-judgment ...................................................... 60 3.3.3. Set-up of the process ................................................................................................................. 60 3.3.4. Run of the process ..................................................................................................................... 61 3.4 Results and Discussion ...................................................................................................................... 61 3.4.1. Guidelines for Period 1, 1991-2001 .......................................................................................... 61 3.4.2. Guidelines for Period 2, 2001-2011 .......................................................................................... 64 3.4.3. Improvements rendered by the many-objective approach ......................................................... 65 3.4.4. Improvements regarding the current UVA in Spain .................................................................. 66 3.5 Conclusions and further research ................................................................................................... 67 iv Capítulo 4 Proceso de selección de un Modelo de Evaluación de Vulnerabilidad Urbana - Process of selecting an Urban Vulnerability Assessment Model ................................................. 75 4.1 Introducción. ..................................................................................................................................... 78 4.2 Methods ............................................................................................................................................. 79 4.2.1 Decision-making framework: addressing the curse of dimensionality ...................................... 79 4.2.1.1 Visual analytics ..................................................................................................................... 80 4.2.1.2 Cluster analysis ..................................................................................................................... 81 4.2.1.3 Bottom-up/top-down approach ............................................................................................. 82 4.2.2 Urban vulnerability assessment framework