GIS-Assisted Optimal Design of Maritime Transport Systems

Καρούτζος, Ξενοφών-Ορφέας; Karountzos, Xenofon-Orfeas

dc.contributor.author	Καρούτζος, Ξενοφών-Ορφέας	el
dc.contributor.author	Karountzos, Xenofon-Orfeas	en
dc.date.accessioned	2024-01-31T09:02:29Z
dc.date.available	2024-01-31T09:02:29Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58729
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26425
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Maritime Transport	en
dc.subject	Zero-Emission Maritime Networks	en
dc.subject	Electric Maritime Transport	en
dc.subject	Spatial Data Analytics	en
dc.subject	Geographical Information Systems (GIS)	en
dc.subject	Spatial Decision Support System (SDSS)	en
dc.subject	Θαλάσσιες μεταφορές	el
dc.subject	Ναυτιλιακά Δίκτυα Μηδενικών Ρύπων	el
dc.subject	Θαλάσσιες Μεταφορές υπό Ηλεκτροκίνηση	el
dc.subject	Ανάλυση Χωρικών Δεδομένων	el
dc.subject	Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS)	el
dc.subject	Σύστημα Υποστήριξης Χωρικών Αποφάσεων (SDSS)	el
dc.title	GIS-Assisted Optimal Design of Maritime Transport Systems	en
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Maritime Transport	en
heal.classification	Geographical Information Systems (GIS)	en
heal.classification	Transportation Engineering	en
heal.classification	Μηχανική Μεταφορών	el
heal.classification	Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (ΓΣΠ)	el
heal.classification	Θαλάσσιες Μεταφορές	el
heal.classification	Transportation Systems Design	en
heal.classification	Σχεδιασμός Συστημάτων Μεταφορών	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-10-05
heal.abstract	The adverse environmental impacts of fossil fuels in the shipping industry call for a shift towards more sustainable maritime transport models and overall decarbonization. In order to address this issue, environmental impacts associated with the operation of maritime networks must be considered in their design and planning processes, while also aiming to address several inequalities, such as accessibility, cohesion, and connectivity of every component of the network. As maritime networks show high complexities and intricate topological characteristics, advances in spatial data analytics and the use of geospatial methods call for the development of a new spatial decision support system (SDSS) to assist in network design. In this context, the scope of this dissertation is to develop a versatile and easily adaptable Geographical Information Systems based (GIS-based) methodological framework based on spatial data sccience models and techniques for evaluating, planning, and restructuring existing maritime networks, exploiting recent technological advances in fully electric zero-emission ferries. Specific objectives of the dissertation include: a) the development of a comprehensive methodological framework for emissions monitoring and environmental evaluation of a maritime network, along with the identification of areas of high CO2 emissions for the implementation of emissions mitigation strategies, b) the development of a methodological framework for the redesign of existing networks, integrating the establishment of zero-emission routes in the design process of maritime networks, c) the development of efficiency indices for network ports in combination with a Slacks Based Measure Data Envelopment Analysis (SBM-DEA) model for the evaluation of ports and areas where targeted interventions for improvement are needed. The proposed framework is applied in the Greek Coastal Shipping Network, with emissions mitigation performance of the newly proposed network compared with conventional slow steaming strategies. Lastly, the newly proposed network is compared to the existing one, considering environmental, accessibility, and social cohesion aspects.	en
heal.abstract	Οι δυσμενείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις των ορυκτών καυσίμων στη ναυτιλία απαιτούν τη στροφή προς πιο βιώσιμα μοντέλα θαλάσσιων μεταφορών για απανθρακοποίηση. Ως προς αυτό, οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη λειτουργία ναυτιλιακών δικτύων πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στις διαδικασίες σχεδιασμού τους, ενώ παράλληλα απαραίτητη είναι η αντιμετώπιση διαφόρων ανισοτήτων, όπως η προσβασιμότητα, η συνοχή και η συνδεσιμότητα κάθε στοιχείου του δικτύου. Καθώς τα ναυτιλιακά δίκτυα παρουσιάζουν υψηλή πολυπλοκότητα και περίπλοκα τοπολογικά χαρακτηριστικά, η ανάπτυξη ενός νέου χωρικά σχετιζόμενου συστήματος υποστήριξης αποφάσεων (SDSS) για την υποβοήθηση του σχεδιασμού των δικτύων είναι απαραίτητη, βάσει των εξελίξεων στην ανάλυση χωρικών δεδομένων και η χρήση γεωχωρικών μεθόδων. Το αντικείμενο της παρούσας διατριβής είναι η ανάπτυξη ενός ευέλικτου και εύκολα προσαρμόσιμου μεθοδολογικού πλαισίου βασισμένου σε Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών (ΣΓΠ), μοντέλα και τεχνικές ανάλυσης χωρικών δεδομένων για την αξιολόγηση, το σχεδιασμό και την αναδιάρθρωση υφιστάμενων ναυτιλιακών δικτύων, αξιοποιώντας τις πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις στα πλήρως ηλεκτρικά πλοία μηδενικών εκπομπών. Οι ειδικοί στόχοι της διατριβής περιλαμβάνουν: α) την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου μεθοδολογικού πλαισίου για την παρακολούθηση των εκπομπών και την περιβαλλοντική αξιολόγηση ενός ναυτιλιακού δικτύου, καθώς και τον εντοπισμό περιοχών υψηλών εκπομπών αερίων CO2 για την εφαρμογή στοχευμένων παρεμβάσεων, β) την ανάπτυξη ενός μεθοδολογικού πλαισίου για τον επανασχεδιασμό των υφιστάμενων δικτύων, ενσωματώνοντας διαδρομές μηδενικών ρύπων, γ) την ανάπτυξη νέων δεικτών αποδοτικότητας για τους λιμένες του δικτύου σε συνδυασμό με ένα μοντέλο Περιβάλλουσας Ανάλυσης Δεδομένων λαμβάνοντας υπόψη περιθώρια χαλάρωσης (SBM-DEA) για την αξιολόγηση των λιμένων προς στοχευμένες παρεμβάσεις για βελτίωση. Το προτεινόμενο μεθοδολογικό πλαίσιο εφαρμόζεται στο ελληνικό ακτοπλοϊκό δίκτυο, συγκρίνοντας τα περιβαλλοντικά του οφέλη με συμβατικές στρατηγικές μείωσης ταχύτητας, ενώ επίσης συγκρίνεται με το υφιστάμενο δίκτυο, λαμβάνοντας υπόψη περιβαλλοντικούς παράγοντες, την προσβασιμότητα και κοινωνικής συνοχή του δικτύου.	el
heal.sponsor	Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών (ΙΚΥ)	el
heal.sponsor	State Scholarships Foundation	en
heal.advisorName	Κεπαπτσόγλου, Κωνσταντίνος	el
heal.advisorName	Kepaptsoglou, Konstantinos	en
heal.committeeMemberName	Κεπαπτσόγλου, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Σαμπράκος, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Σχινάς, Ορέστης	el
heal.committeeMemberName	Παπαδοπούλου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Λυρίδης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Καβρουδάκης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Κόκλα, Μαργαρίτα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης. Εργαστήριο Συγκοινωνιακής Τεχνικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	239 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false