Multi-criteria decision making techniques in civil engineering education for sustainability

ABSTRACT

In recent times, a great deal of interest has emerged from different sectors of society towards sustainability and sustainable product design. Decision makers are increasingly encouraged to take into consideration the economic, environmental and social dimensions of reality when dealing with problems. Sustainability is of particular importance in the field of civil engineering, where structures are designed that are long lasting and shall cause significant impacts over a long period of time, such as bridges or dams. Consequently, when addressing a structural design, civil engineers shall account for the three dimensions of sustainability, which usually show conflicting perspectives. Multi-criteria methods allow the inclusion of non-monetary aspects into the design process of infrastructure. In the postgraduate course ‘Predictive and optimisation models for concrete structures’, offered at the Masters in Concrete Engineering of the Universitat Politècnica de València, civil engineering students are taught how to apply such tools within the framework of sustainable design of concrete structures. The present paper conducts a state-of-the-art review of the main multi-criteria decision making methodologies taught in the course in the context of sustainability. Articles are searched in recognized databases, such as SCOPUS and Web of Science. The most significant methods, such as Analytical Hierarchy Process (AHP), Elimination and Choice Expressing Reality (ELECTRE), Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) or Complex Proportional Assessment (COPRAS) are systematically discussed, identifying the actual trends concerning the use of such methodologies in the field of civil engineering. The review provides a deep insight in the multi criteria techniques that are most frequently used when assessing sustainability of infrastructure designs.

KEYWORDS

Postgraduate education; multi-criteria decision making; sustainability; structural design; state of the art review

REFERENCE

NAVARRO, I.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2018). Multi-criteria decision making techniques in civil engineering education for sustainability. Proceedings of ICERI2018,the 11th annual International Conference of Education, Research and Innovation, Seville (Spain), 12th-14th November 2018, pp. 9798-9807.  ISBN: 978-84-09-05948-5

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La paradoja de elegir. Un ejemplo de cómo hacer pensar a nuestros alumnos.

Barry Schwartz

En las clases introductorias a una asignatura que denominamos “Modelos predictivos y de optimización de estructuras de hormigón” empezamos a hablar sobre el problema de la toma de decisiones. Este es el punto de partida que originó en la Segunda Guerra Mundial una disciplina matemática que algunos denominan investigación de operaciones.

En este post traigo a colación un vídeo donde el psicólogo Barry Schwartz apunta hacia un principio central de las sociedades occidentales: la libertad de eleccion. Según la estimación de Schwartz, elegir no nos ha hecho más libres sino más paralizados, no más felices sino más insatisfechos.

Desconozco si  estaréis de acuerdo con esta paradoja, pero es un buen punto de arranque para discutir en clase preguntas tan interesantes como: ¿por qué es tan difícil tomar una decisión?, ¿qué pasa cuando hay muchas posibilidades de elegir algo?, ¿qué relación existe entre el coste de oportunidad y la posibilidad de elegir algo? o ¿estás de acuerdo que un aumento desmesurado en la capacidad de elegir disminuye la satisfacción?

Uno de los puntos a los que me gusta llegar con estas reflexiones es a plantear a los alumnos de posgrado cómo la realidad es mucho más compleja de lo que parece y cómo la enseñanza tradicional en el campo de las ingenierías, donde un problema se enseña a solucionarlo de un modo concreto (sólo una solución, que suele ser el resultado correcto en un examen), se aleja de la realidad, donde siempre existe un cúmulo de posibles soluciones, muchas de ellas válidas. El problema consiste en elegir entre todas ellas con criterio.

Os paso el vídeo a continuación. Está en inglés, pero podéis ver aquí una versión subtitulada en castellano. Espero que os guste.